Balancing Instrument at the Price of a Vibrometer

Có thể được không? Với quyết tâm – CÓ!

Dụng cụ cân bằng chiếm một vị trí đặc biệt trong số nhiều loại thiết bị được sử dụng để đo rung động âm thanh. Điều này phần lớn là do loại thiết bị này, ngoài việc thực hiện các chức năng đo lường, còn thực hiện vai trò công nghệ. Về bản chất, nó là thiết bị công nghệ dùng để giảm sự mất cân bằng của cơ cấu quay.

Nhờ đó, nó mang lại hiệu quả kinh tế cao, cho phép cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm với mức đầu tư vốn tương đối nhỏ khi triển khai thiết bị cân bằng. Điều này đặc biệt đúng đối với các ngành công nghiệp vận hành hoặc sản xuất một lượng lớn thiết bị quay (ví dụ: doanh nghiệp xay xát, nhà máy sản xuất quạt, v.v.).

Tại các doanh nghiệp như vậy, thời gian hoàn vốn đối với thiết bị cân bằng có giá vừa phải, dao động từ 2500 đến 10000 euro, thường không quá 6-7 tháng.

Tuy nhiên, có nhiều doanh nghiệp vừa và nhỏ quan tâm đến việc cân bằng sản phẩm của mình, do đó ngay cả những chi phí tương đối nhỏ này cũng là gánh nặng. Các doanh nghiệp này có thể bao gồm các cửa hàng sửa chữa ô tô, cơ sở dịch vụ và sửa chữa động cơ điện, cửa hàng sửa chữa máy bơm, quạt… Đối với họ, việc mua được thiết bị cân bằng theo giá thị trường hiện nay thường rất khó, nếu không muốn nói là không thể.

Để tham khảo, Bảng 1 cung cấp thông tin về một số dụng cụ cân bằng nổi tiếng nhất dành cho thiết bị quay hiện có trên thị trường. Như được hiển thị trong bảng, giá của các nhạc cụ này có thể thay đổi từ 2500 đến 25000 euro tùy thuộc vào nhà sản xuất và chức năng của chúng.

bảng 1. Giá được lấy từ các nguồn công khai: trang web của nhà sản xuất, ebay, alibaba.com, v.v.

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

€1,751.00

Parts

Vibration sensor

€90.00

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

€124.00

Devices

Balanset-4

€6,803.00

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

€46.00

Parts

Reflective tape

€10.00

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

€1,561.00

Thoạt nhìn, trong thời đại phát triển nhanh chóng của các thiết bị điện tử hiện đại, những mức giá này có vẻ quá cao. Tuy nhiên, một số yếu tố khách quan đã hạn chế khả năng giảm thiểu chi phí của các dụng cụ cân bằng và máy đo độ rung.

Thứ nhất, nhu cầu về thiết bị cân bằng không có số lượng lớn như sản xuất máy tính, điện thoại di động hoặc tivi. Nó thường được sản xuất theo lô vừa và nhỏ, điều này đương nhiên ảnh hưởng đến giá thành của nó.

Thứ hai, giá của thiết bị này bị ảnh hưởng đáng kể bởi giá của ít nhất hai cảm biến rung có trong thành phần của nó, khá đắt. Ví dụ: giá của các cảm biến nổi tiếng trung bình từ 300 đến 900 euro mỗi chiếc.

Thứ ba, các khoản chi phí đáng kể được hướng vào việc phát triển phần mềm chuyên dụng cho các thiết bị cân bằng, do khối lượng sản xuất tương đối nhỏ cũng góp phần làm tăng giá thành.

Tuy nhiên, có những nguồn dự trữ để giảm chi phí thiết bị cân bằng và chúng tôi đã cố gắng sử dụng chúng để phát triển thiết bị mới của mình, có tên là “Balanset-1A”.

Chúng tôi đã làm theo những hướng dẫn sau:

• Cố gắng triển khai sơ đồ cấu trúc của thiết bị sử dụng tối đa các bộ phận được sản xuất hàng loạt từ các nhà sản xuất khác.
• Khám phá tùy chọn sử dụng cảm biến rung rẻ hơn để giảm chi phí thiết bị của chúng tôi.
• Tận dụng tối đa các thuật toán quản lý thiết bị cân bằng do các chuyên gia của chúng tôi phát triển trong hơn 20 năm qua và đã triển khai thành công trong các thiết kế trước đó.

Nhờ thực hiện các nguyên tắc nêu trên, bộ cân bằng “Balanset-1A” đã được phát triển, bao gồm các bộ phận chính sau:

• Bộ đo vi xử lý có đầu ra USB để kết nối với máy tính.
• Một máy tính xách tay được trang bị phần mềm chuyên dụng để giải quyết các nhiệm vụ cân bằng.
• Hai cảm biến rung tương đối rẻ tiền.
• Cảm biến góc pha laser.

Đơn vị đo lường của thiết bị được phát triển dựa trên CPU Atmel SAM3X8E ARM Cortex-M3 được sản xuất hàng loạt. Thiết bị đo được kết nối với máy tính (thường là netbook hoặc laptop) thông qua kênh USB, qua đó quản lý quá trình cân bằng và hiển thị kết quả đo, tính toán.

Việc triển khai cấu trúc này của thiết bị cân bằng, dựa trên việc sử dụng các bộ phận được sản xuất hàng loạt, cho phép chúng tôi giảm đáng kể chi phí phát triển và sản xuất bộ phận phần cứng của nó.

Một yếu tố quan trọng không kém trong việc giảm giá thành sản phẩm của chúng tôi là việc sử dụng gia tốc kế điện dung làm cảm biến rung, hiện được nhiều nhà sản xuất khác nhau sản xuất hàng loạt và có giá thành thấp.

Ngoài ra, như đã đề cập trước đó, việc phát triển phần mềm cho thiết bị cân bằng mới sử dụng rộng rãi các thuật toán do các chuyên gia của chúng tôi phát triển trong 20 năm qua. Điều này làm giảm đáng kể cường độ lao động trong việc phát triển và gỡ lỗi phần mềm, ảnh hưởng tích cực đến giá thành của thiết bị.

Kết quả toàn diện từ công việc của chúng tôi là chi phí của bộ cân bằng được đề xuất (không có máy tính) với tất cả các phụ kiện cần thiết (bao gồm nam châm để gắn cảm biến rung, giá đỡ từ tính cho cảm biến góc pha, ổ đĩa flash có phần mềm và phương tiện vận chuyển). trường hợp) hiện tại không vượt quá 2000 euro (1500 đối với bộ Balanset-oem).

Tóm lại, chúng tôi có thể nói rằng bộ cân bằng “Balanset” được đề xuất của chúng tôi thường rẻ hơn đáng kể so với thiết bị có sẵn có mục đích tương tự (xem Bảng 1). Trong thực tế, giá của nó thường tương đương với giá của các máy đo độ rung thông thường hiện có trên thị trường.