Triboelektrik Gürültüyü Anlamak

Tanım: Triboelektrik Gürültü Nedir?

Triboelektrik gürültü özellikle piezoelektrik sinyallerden gelen titreşim sinyallerini kirletebilen bir elektriksel girişim biçimidir ivmeölçerlerSensör kablosunun bükülme, esneme veya darbe gibi mekanik hareketlere maruz kalmasıyla oluşan düşük frekanslı bir gürültü sinyalidir. Bu gürültü, ölçülen makinenin gerçek titreşimiyle ilişkili değildir ve bu nedenle düzgün bir şekilde kontrol edilmediği takdirde önemli ölçüm hatalarına yol açabilir.

Nedeni: Triboelektrik Etki

Gürültü, aşağıdakiler tarafından üretilir: triboelektrik etki, iki farklı malzemenin temas ettirilip ardından ayrılmasıyla statik yük oluşması olayıdır. Tipik bir koaksiyel ivmeölçer kablosu, merkezi bir iletken, bir dielektrik (yalıtım) katmanı ve bir dış kalkan içerir.

Kablo büküldüğünde, dielektrik ve dış kalkan birbirine sürtünerek az miktarda statik yük oluşturur. Bu yük, piezoelektrik sensöre bağlı son derece hassas amplifikatör tarafından algılanan bir voltaj oluşturur. Sonuç olarak, makinenin titreşimiyle hiçbir ilgisi olmayan, titreşim sinyalinde düşük frekanslı bir "gürültü" veya yanıltıcı bir voltaj yükselmesi meydana gelir.

Triboelektrik Gürültünün Özellikleri

• Düşük Frekans: Gürültü çoğunlukla düşük frekanslı bir olgudur ve genellikle 10 Hz'in altında meydana gelir.
• Sahte Çiviler: Genellikle rastgele, yüksek genlikli sivri uçlar şeklinde görünür zaman dalga formu.
• “Kayak Pisti” Spektrumu: Bir FFT spektrumu, spektrumun düşük frekans ucunda gürültü tabanının çok yüksek olduğu ve daha sonra düştüğü bir "kayak pisti" etkisine katkıda bulunabilir.
• Tekrarlanamaz: Gürültü, makinenin dönüşüyle senkronize değildir ve ölçümler arasında tekrarlanabilir değildir.

Neden Sorun?

Triboelektrik gürültü, bir makineden gelen gerçek düşük frekanslı titreşim sinyallerini maskeleyebilir. Bu, düşük hızlı makinelerin analizinde önemli bir sorundur; çünkü önemli teşhis bilgileri (1X RPM'de dengesizlik ve hizalama hatası gibi) bu düşük frekanslarda bulunur. Gürültü, bu gerçek sinyalleri gizleyebilir veya onlarla karıştırılarak yanlış teşhise yol açabilir.

Triboelektrik Gürültü Nasıl Önlenir?

Triboelektrik gürültünün önlenmesi, doğru kablo seçimi ve montaj teknikleri ile sağlanır:

1. Yüksek Kaliteli, Düşük Gürültülü Kablo Kullanın: Saygın sensör üreticileri "düşük gürültülü" kablolar sunar. Bu kablolarda, dielektrik ile dış kalkan arasına özel bir iletken grafit katman uygulanır. Bu katman, bir drenaj görevi görerek statik yük birikmesini önler ve triboelektrik etkiyi önemli ölçüde azaltır.
2. Kabloyu Sabitleyin: Bu, en önemli pratik adımdır. Kablo, sensöre mümkün olduğunca yakın bir yerden makine yüzeyine sıkıca bağlanmalı veya yapıştırılmalıdır. Bu, kablonun bağımsız olarak esneyip hareket etmek yerine makineyle *birlikte* titreşmesini sağlar. Kablonun gevşek halkaları veya sarkan kısımları, gürültünün başlıca kaynaklarıdır.
3. Kablo Darbelerinden Kaçının: Kablonun dönen miller veya diğer hareketli makine parçaları gibi darbe veya çarpma kaynaklarından uzakta yönlendirildiğinden emin olun.
4. Uygun Topraklama: Triboelektrik etkiyle doğrudan ilgili olmasa da, sensörün ve kablolamanın üreticinin talimatlarına göre düzgün bir şekilde topraklanması, toprak döngüleri gibi diğer elektriksel gürültü türlerinin önlenmesi açısından önemlidir.

Doğru kablo tipini kullanarak ve en önemlisi kablonun düzgün bir şekilde sabitlendiğinden emin olarak, triboelektrik gürültünün etkileri neredeyse tamamen ortadan kaldırılabilir ve bu da daha temiz ve daha güvenilir düşük frekanslı titreşim verilerine yol açabilir.

← Ana Dizin'e Geri Dön