Разумевање трибоелектричне буке

Дефиниција: Шта је трибоелектрични шум?

Трибоелектрична бука је облик електричне интерференције која може контаминирати вибрационе сигнале, посебно оне од пиезоелектричних accelerometersТо је нискофреквентни шумски сигнал који се генерише када је сам кабл сензора изложен механичком кретању, као што је савијање, флексибилност или удар. Овај шум није повезан са стварним вибрацијама машине која се мери и стога може довести до значајних грешака у мерењу ако се не контролише правилно.

Узрок: Трибоелектрични ефекат

Буку генерише трибоелектрични ефекат, феномен где се статички наелектрисање ствара када се два различита материјала доведу у контакт, а затим раздвоје. Типичан коаксијални кабл акцелерометра састоји се од централног проводника, диелектричног (изолационог) слоја и спољашњег ширивача.

Када се кабл савије, диелектрик и спољашњи омотач се трљају један о други, стварајући малу количину статичког наелектрисања. Ово наелектрисање ствара напон који региструје високо осетљиво појачало повезано са пиезоелектричним сензором. Резултат је нискофреквентно „тутњање“ или лажни скок напона у вибрационом сигналу који нема никакве везе са вибрацијом машине.

Карактеристике трибоелектричне буке

• Ниска фреквенција: Бука је претежно нискофреквентни феномен, типично се јавља испод 10 Hz.
• Лажни шиљци: Често се појављује као случајни, високоамплитудни шиљци у временски таласни облик.
• Спектар „Скијашке стазе“: У FFT spectrum, може допринети ефекту „скијашке стазе“, где је ниво шума веома висок на нискофреквентном крају спектра, а затим опада.
• Није поновљиво: Бука није синхрона са ротацијом машине и није поновљива између мерења.

Зашто је то проблем?

Трибоелектрична бука може да маскира стварне нискофреквентне вибрационе сигнале машине. Ово је значајан проблем при анализи машина са малом брзином, где се важне дијагностичке информације (као што су неуравнотеженост и неусклађеност при 1X обртаја у минути) налазе на овим ниским фреквенцијама. Бука може или да сакрије ове стварне сигнале или да се замени са њима, што доводи до погрешне дијагнозе.

Како спречити трибоелектричну буку

Спречавање трибоелектричне буке постиже се правилним избором кабла и техникама инсталације:

1. Користите висококвалитетни кабл са ниским нивоом шума: Реномирани произвођачи сензора нуде каблове са „ниским нивоом шума“. Ови каблови имају посебан проводни графитни слој нанет између диелектрика и спољашњег штита. Овај слој делује као одвод, спречавајући накупљање статичког наелектрисања и драматично смањујући трибоелектрични ефекат.
2. Осигурајте кабл: Ово је најважнији практични корак. Кабл треба чврсто везати или залепити за површину машине што је могуће ближе сензору. Ово осигурава да кабл вибрира *са* машином уместо да се савија и креће независно. Свака лабава петља или висећи делови кабла су главни извори буке.
3. Избегавајте ударе о каблове: Уверите се да је кабл усмерен даље од било каквих извора удара или тресања, као што су ротирајућа вратила или други покретни делови машине.
4. Правилно уземљење: Иако није директно повезано са трибоелектричним ефектом, осигуравање да су сензор и каблови правилно уземљени према упутствима произвођача је неопходно за спречавање других облика електричне буке, као што су петље уземљења.

Коришћењем исправног типа кабла и, што је најважније, осигуравањем његовог правилног осигурања, ефекти трибоелектричне буке могу се готово потпуно елиминисати, што доводи до чистијих и поузданијих података о вибрацијама ниских фреквенција.

← Назад на главни индекс