ההשפעה של Vibrations מכני על ביצועים בחיישנים תעשייתיים

למה מנגנונים מכניים חשובים לתחזוקה תעשייתית

חיישנים תעשייתיים מהווים את מערכת העצבים של ייצור מודרני ואוטומציה תהליכים.מכשירים אלה עוקבים באופן רציף אחר פרמטרים קריטיים ואמפש; זמן, לחץ, זרימה, מיקום, מיקום, ותנועה & mdash; הנקה נתונים על מערכות השולטות קווי הייצור פועל בבטחה וביעילות. כאשר חיישן נכשל או מספק נתונים מושחתים, התוצאות יכולות לנוע בין סטיית איכות קטנה למקרים יקרים או אפילו בטיחות.

בין מתח סביבתי שמאיים על ביצועי חיישן, רטטים מכניים הם מטרידים במיוחד.בניגוד לקיצוניות טמפרטורה או חשיפה כימית, הרטטים לעתים קרובות לא מוצפנים עד שהם כבר הצליחו לפוצץ את האלקטרוניקה הפנימית של חיישן או פגעו תאימות אלקטרומגנטית שלו (EMC) הבנה בין רטט מכני ו- EMC חיונית למהנדסים המציינים, להתקין או לשמור על ציוד רגישה תעשייתית.

מאמר זה בוחן כיצד הרטטים המכניים משפיעים על ביצועי EMC בחיישנים תעשייתיים, מזהה את הסיבות השורשיות של הפרעה מושרה רטט, ומספק אסטרטגיות פעולה להפחתה.אם אתם מתכננים מערכת חיישן חדשה או בעיות בפתרון מתקן קיים, התובנות כאן יעזרו לכם לבנות שרשראות מדידה חזקות ואמינה יותר.

תאימות אלקטרומגנטית בסביבה תעשייתית: פריים

תאימות אלקטרומגנטית מתארת את היכולת של מכשיר אלקטרוני לתפקד כראוי בתוך הסביבה האלקטרומגנטית שלו מבלי להציג התערבות בלתי מקובלת בציוד אחר. במונחים מעשיים, ל-EMC יש שני ממדים:

• (ב) ,0) ,EmissionssofLT:1; החיישן חייב לא להתקרר או לנהל אנרגיה אלקטרומגנטית משבשת מכשירים סמוכים.
• (הופנה מהדף ⁇ )0 (השפע) (ההתמדה) אנדרט 1 וונדאש; החיישן חייב לסבול הפרעות אלקטרומגנטיות הקיימות בסביבתו ללא ההידרדרות בביצועים.

(הסביבות התעשייתיות עוינות לכאורה מנקודת מבט אלקטרומגנטית.כוננים מגוונים, ציוד מתפתל, כבלי חשמל עתירי חשמל מתקדמים, ורדיו משדרים כולם תורמים לנוף צפופה ובלתי צפוי.יש לתכנן עם ביצועים חזקים של EMC, לעתים קרובות מאומתים כנגד סטנדרטים כגון FLT:0IEC 61000-4FLT:1 עבור חסינות ו-FLT:2CRE 11:5FIRFIRFIRFIRD5:

מה שמהנדסים רבים מתעלמים ממנו הוא שביצועי EMC אינם סטטיים.ההגנה על יעילותו של המתחם, השלמות של מגינים בכבלים, והתנהגות של מעגלים סינון פנימיים יכולה להשתנות כאשר החיישן נתון לתנודה מכנית.מה שעבר בדיקות EMC על ספסל מעבדה עשוי להיכשל באופן לא סביר כאשר הוא תקוע למכונת רוטט.

כיצד ביצועי מכונות ויברציות משתוללות ב-EMC

רטטים מכניים משפיעים על EMC באמצעות כמה מנגנונים פיזיים נפרדים.הבנת מנגנונים אלה היא הצעד הראשון לקראת תכנון מערכות חיישן גמישות יותר.

גילוי יעילות מגן

מתחמי חיישן ומגנים כבל נועדו להעצים שדות אלקטרומגנטיים חיצוניים.עם זאת, מבנים מגינים אלה מסתמכים על מגע חשמלי מתמשך בין משטחים מצופים ו mdash; לדוגמה, בין דיור מתכת לבין מכסה שלה, או בין חיבור backshell לבין כבל. Vibrations יכול לגרום micromotion בממשקים אלה, המוביל לאובדן לסירוגין או קבוע של מגע.

שקול חיישן עם דיור אלומיניום מת ו צלחת כיסוי מאובטח על ידי ארבעה ברגים.תחת רטט, הכיסוי עשוי להשתנות מעט, יצירת פער של רק כמה מיקרומטרים.אפילו פער קטן בים יכול להפחית באופן דרמטי את יעילות מגן, במיוחד בתדרים גבוהים יותר שבו אורך הגל הוא דומה להבדלים.התוצאה היא עלייה רגישה לרדיו EMI ממכונות או משדר רדיו סמוכים.

ניכוי של וולטים פארסיטיים ונוכחים

Vibrations יכול לנוע פיזית מול חיישן & mdash; כולל לוחות מעגלים מודפסים (PCB) עקבות, אג"ח חוט וכבלים פנימיים. בנוכחות שדה מגנטי סטטי (מהפך קרוב, מנוע או אוטובוס DC), תנועה זו גורמת למתח באמצעות חוק החדירה של פאראדיי.המתח המושרה מופיע כרעשים על אותות החיישן, מדידות שעלולות להשחית.

מנגנון זה הוא בעייתי במיוחד עבור חיישנים אנלוגיים ברמה נמוכה כגון מד זנים, thermocouples, ואת דיוק לחץ transducers, שבו אותות amplitudes עשוי להיות רק כמה מ"ל מתחים מושרה Vibration בטווח המיקרובולי יכול לייצג שבריר משמעותית של אות בקנה מידה מלא, המוביל שגיאות מדידה כי הם בלתי סבירים מתהליכים אמיתיים.

השפעות מיקרופוניות במבנה Capacitive ו- Piezoelectric

חיישנים רבים מכילים אלמנטים קיבוליים & mdash; או בכוונה (במיקום קיבולי או חיישני לחץ) או parasitly (בדי PCB, דפי קישור, וצומת Semiconductor) משנים את התכווץ בין משטחים התנהגותיים, שינוי קיבול. כאשר זה משתנה קיבולת משתנה הוא חלק של מעגל התניה, זה מייצר פלט כי הוא מחק מתח אמיתי.

חומרים Piezoelectric, המשמש מאיצהרים, חיישנים בלחץ דינמי, וכמה זרננים קוליים, רגישים מאוד למתח מכני. בעוד זה העיקרון התפעולי הרצוי עבור סוגים אלה חיישן, זה הופך לבעיה כאשר אלמנטים אדזואלקטריים נמצאים בחיישנים שנועדו למדוד פרמטרים אחרים.לדוגמה, חיישן טמפרטורה המשתמש גבישי אדזואלקטרי עבור הפניה שלה עשוי להציג את תדירות, תחת טמפרטורה מושחתת.

חיבור וטרמינל Fretting

חיבורים חשמליים בתוך מערכת חיישן & mdash; בטרמינלים, מפרקים מחוסנים, מחברים לוח-to-board, ומחברים כבל & mdash; הם פגיעים לזייף קורוזיה תחת רטט. Fretting מתרחשת כאשר שני משטחים מגע עוברים קטן-דג' oscillatory תנועה זו לובשת את שכבת תחמוצת מגן על פני משטח מתכת, חושף במהירות חומר מגרד.

מחבר שמתחיל עם התנגדות מגע של כמה מילימטרים עשוי, לאחר אלפי מחזורי רטט, לפתח התנגדות של כמה אומס או יותר. התנגדות משתנה זו מופיעה כסדרה מרתיעה בדרך האות, גרימת טיפות מתח, אות אטמורציה, ואת אותות פתוחים לסירוגין.עבור EMC, חיבור מאומץ גבוה במגן ביעילות disables מגן, המאפשר זוג EMI לתוך מול המוליכים.

חידוש וגבר של אנרגיה ויברציה

לכל מבנה מכני יש תדרי התחדשות טבעיים.כאשר תדירות הרטט של הסביבה מתאימה לחזרת ההרכבה החיישן או ההגדלה שלו, את רטט האמפליטנטי ב חיישן ניתן להיות מוגדל על ידי גורם של 10, 20, או יותר. A חיישן רכוב על משטח מזחלת יכול לחוות 50  g של רטט ב resonance אפילו כאשר המכונה עצמה רוטט ב 2btes; רק 2.

הגדלה זו מאיצה את כל מנגנוני ההשפלה שתוארו לעיל.מגן ממשקים מחלחלים מהר יותר, המוליכים הפנימיים נעים עם עקירה גדולה יותר, פערים קיבוליים משתנים יותר חמורים.זיהוי והימנעות מתנאי החזרה הוא אפוא היבט קריטי של התקנת חיישן.

מקורות של הנדסת מכונות בהגדרות תעשייתיות

סביבות תעשייתיות מכיל מגוון רחב של מקורות רטט.התדירות, amplitude, ומשך הרטט משתנה באופן משמעותי בהתאם ליישום.

רוטט מכונות

מנועים, משאבות, דחוסים, מעריצים וטורבינות מייצרים תנודות בתדר הסיבובי והנזקים שלו.עבור מנוע הפועל ב 1800  RPM, התדר הבסיסי הוא 30 Hz, עם הרמוניות ב 60   הרץ, 90  Hz; ומעבר. Un מאוזנת, לא מקלקל, מרע, מרע, מרע, מכובש, מכובש, מכובש, מכובש, מכל מיניד, מברשות, על גבי כל מיניד, ומדיקים, על גבי כל אלה, על גבי כל מיניד, חסוכים, חסוכים, על גבי כל מיניד, חסוכים, על גבי רטטים, על פני כל אלה, על גבי כל אלה, על גבי רטטים, על פני כל אלה, על פני כל אלה, על פני כל אלה, על פני כל אלה, על פני כל אלה, על גבי רטטים, על פני כל כך, על פני כל אלה, חסוכים, על גבי רטטים, על פני כל כך, על פני כל אלה, על פני כל אלה, חסוכים, על פני כל אלה, חסוכים, חסוכים, חסוכים

Reciprocating and Impact Machinery

מנועים, עיתונות, מכונות חותמות, זיוף פטישים, ומדכאים לייצר תנודות אימפולסיביות מאופיין האצות שיא גבוהות ותוכן תדר רחב. A בולים, למשל, עשויים ליצור דופקים מזעזעים מעל 100 ו-nbsp;g עבור כמה מילימטרים עם כל מחזור.אירועים אימפולסיביים אלה יכולים לגרום מיידית של עקירה פנימית, המוביל לרגע נזק מכני או קבוע.

מגעים והסכמה

מערכות קונוויור, מזין ומכשירי טבלאות, ויחידות איסוף רובוטיות ומיקום לייצר תנודות המתאגדות דרך רצפת המפעל ומבנים סמוכים.חיישנים שרכובות על מסגרות העברה או על הרובוטים עצמם חווים רטט בטווח תדר רחב, לעתים קרובות עם רכיבים משמעותיים מתחת 100  Hz.

תחבורה וציוד נייד

חיישנים המשמשים כלי רכב & mdash;forklifts, כלי רכב מודרך אוטומטיים (AGVs), מכונות חקלאיות, ציוד בנייה ומשאיות כרייה & mdash; רטט ניסיון מפעולת מנוע, קרקע בלתי אחידות, ומשמרות מטען.ספקטרום הרטט עבור כלי רכב מחוץ לכביש כולל תנועת גוף בתדר נמוך (1 –10  Hz) ו- ⁇ גבוה יותר (10ndashed & Rassis; 000; מדי פעם) עם מכשולים; מדי פעם; זעזועים; זעזועים; זעזועים; זעזועים; ; ; זעזועים; זעזועים; ; זעזועים; זעזועים; זעזועים; זעזועים; ; ; ; מפעם לפעם עם זעזועים; זעזועים; זעזועים (10 זעזועים; זעזועים; זעזועים; ; ; ; ; ; ; מפעם לפעם עם זעזועים זעזועים; זעזועים; זעזועים; זעזועים זעזועים ; זעזועים; זעזועים; זעזועים זעזועים זעזועים זעזועים זעזועים זעזועים זעזועים זעזועים

התחדשות ורצפה ויברציות

גם כאשר החיישנים ממוקמים ממקורות רטט ברורים, רטטים הרצפה המועברים דרך מבני בניין יכולים להיות משמעותיים. התנועה Pedestrian, בנייה קרובה, ציוד HVAC ואפילו עומסי רוח על מבנים לתרום לתנודתית רצפת רקע. בסביבות ייצור דיוק כגון מוליכים למחצה או מעבדות מטרולוגיות, רטטים אלה יכולים לעלות על סובלנות של ציוד רגיש.

נבואות של כישלון EMC

המנגנונים התיאורטיים שתוארו לעיל מתבטאים בקשיים קונקרטיים, קשים במערכות תעשייתיות.

ירידה של אותות לסירוגין ואובדן נתונים

אולי הסימפטום הנפוץ ביותר של השפלה EMC מושרה רטט הוא טיפות אות לסירוגין. חיישן המספק 4 &ndash יציבה; 20   האות בתנאים סטטיים עלול לייצר סטיות הרגעיות או ספיקים כאשר רטט amplitude עולה. בפרוטוקולים תקשורת דיגיטלית כגון IO-Link, PROFIBUS, או EtherNet / IP, אותות אלה הפרעות אלה גורם CRC, שגיאות שידור, או מערכת הבקרה.

שינוי Drift and Calibration Shift

חשיפה לטווח ארוך לרטטט יכולה לשנות פיזית רכיבי חיישן. pin מד עשוי לפתח microcracks, חוטי האג"ח עשויים עייפות ושבר, ומגעי חיבור עשויים ללבוש.שינויים אלה להתבטא כסחף בפלט של חיישן & mdash; שינוי הדרגתי הרחק מהערך הנצחן שאינו ניתן לייחס לתהליך הממשתנה הממדד.

הגדלת זעקות שווא וטיולים של Nuisance

מערכות בטיחות וסף אזעקה נקבעות בדרך כלל עם שולי מעל טווח התפעול הרגיל.רעש מושרה על אות חיישן מפחית את יחס האות האפקטיבי לרעשי משקל.כדי להימנע מאזהרות שקריות, ייתכן שהמפעילים יואלצו להרחיב את סף האזעקה, אשר בתורו מקטין את הרגישות של מערכת הבטיחות לתהליך אמיתי של omalies.

כישלון חיישן טרום בוגר

במקרים קיצוניים, רטט גורם ישירות לכישלון חיישן. Fatigue שברים במפרקים מוכרים, קרמיקה קרמיקה קרמיקה, אג"ח חוט שבור, ושבר קריסטלים אדזואלקטריים הם כולם מצבי כישלונות מתועדים.כישלונות אלה לעתים קרובות לסירוגין בהתחלה, מה שהופך את האבחנה קשה, והופכים לקבוע כמו נזק מצטבר התקדמות.ה של החלפת בלתי מתוכננת כוללת לא רק את החיישן עצמו, אלא גם את העבודה לפתרון בעיות והפסד, אם הוא חסר פוטנציאל, אם הוא חסר סיכוי, במהלך הנזק המחליף, אם הוא חסר הכשל, אם הוא חסר הכשל.

אסטרטגיות לחיקוי: גישה מרובה-Layered

הגנה על ביצועי EMC בנוכחות רטט מכני דורשת גישה שיטתית המתייחסת לבעיה ברמות מרובות ומדש; מכניקה, חשמל ואדריכלות.

עיצוב מכני והרטינג

אסטרטגיית הפחתת ההפחתה הישירה ביותר היא להפחית את הרטט המגיע למרכיבים הפנימיים הרגישים של החיישן.

(FLT:0) ו-Vibration isolators ו moisters.Builder.veFLT:1; Elastomeric הרים, חוט-rope isolators, ו pneumatic isolators יכול להגביר את העברת הרטט מן פני השטח הגדל אל החיישן.המתאמניטור חייב להיות נבחר לספק הפחתה יעילה בתדרים הדומיננטיים הנוכחי על גבי הרציף באופן מסיבי יחסית, יכול גם לנוע ממשטח טיפוסי של החלפה של מכונות מעודפות נמוכה יותר, כמו גם ממכשירים אופיינית, גם מנייר.

(FLT:0)Rigid עולה עם רתיעה של התחדשות.FLT ( 1:1 במקרים מסוימים, סידור נוקשה, נמוך-מסה גבוה עד לבידוד.על ידי למקסם את הנוקשות של החבט הגדל ו minimizing המסה שלה, תדירות ההחזרות הבסיסית היא לדחוף למעלה ו-medash; באופן משמעותי מעל התדר המשמעותי ביותר של המכשור Finite שלב (Fson) זיהוי מחדש של הגאומטריה במהלך שלב הגאומטריה (Gate) ותיקון).

(FLT:0)Connector להקלה על זנים.FLT:1rea Cable וממשקי המחבר חייבים להיות מאובטח כדי למנוע תנועה יחסית בין כבל לבין גוף החיישן. pin הקלה, קשרים כבל, ו conduit משוריינת כל להפחית את העוקץ בממשק המחבר, שמירה על שלמות מגן לאורך זמן.

הגנה ושמירה על הפרקטיקה הטובה ביותר

עיצוב Robust EMC חייב להסביר את העובדה כי הלחץ מכני יכול לחדד את הביצועים מגן על פני זמן.

(FLT:0)Multiple-point ,מסמך על מגינים.FLT ( 1:1) בעוד חד-נקודות חד-פעמי מומלץ לעתים קרובות על שלמות אות נמוך, סביבות רטט תועלת מחיבורי מגן מחוסנים.אם נקודת מגע אחת מתפוגגת בשל הדבקה, האחרים לשמור על המשכיות.

(FLT:0) כרטיסי גזים מתקדמים ואצבעות EMI.BuildFLT) 1 ביבשות סגורות וממשקים כיסוי, כלי גז מוליכים לשמור על המשכיות חשמלית למרות מיקרו-motion בין משטחים מצופים. בחירת כרטיסי גז עם תאימות גבוהה ומאפיינים של התאוששות טובה מבטיחה כי הם ממשיכים לאטום באופן חשמלי כמו הרכיבים מתחלפים תחת רטט.

(FLT:0) מגן פנימי מוקרן.FLT:1 בתוך החיישן, מחסני מעגלים בודדים ניתן לבודד או למנוע תנועה של רכיבים ביחס זה לזה. ציפוי קונפוראלי גם לספק הגנה מפני פסולת התנהגותית שעשויה לצבור מלבוש וליצור מעגלים קצרים.

המונחים: filing and Filter

טכניקות הקטנת אלקטרונית יכולות לדכא רעש מושרה רטט שכבר התאחדו לתוך נתיב האות.

(FLT:0)Low-pass ו-Switch-stop filter.Build.earFLT ( 1:1 ויברציה המושרה לעתים קרובות מופיע בתדרים ספציפיים התואמים לחזרות מכניות. A Notch מסנן מכוון לתדירות ההתחדשות הידועה יכול להגביר את הרעש הזה תוך שמירה על אות המדידה הבסיסית.

(FLT:0) אות כפליים (FLT:1) שימוש בתמסורת אותות שונים (כגון RS-485, CAN, או נוסחאות שונות אנלוגיות) דוחה רעש משותף שעשוי להיות מושרה באותה מידה על שני המוליכים על ידי שדות אלקטרומגנטיים מתוחזקים רטט.יחס דחייה משותף (CMRR) של המקלט הוא קריטי; כבל מסובב מתפתל יתר על ידי קנונית-מחדשת משפר את המשותף.

(FLT:0Synchronous Demodulation וטכניקות נעילה.FLT:1 עבור חיישנים שבו צוטטה מוחל (כגון LVDTs או חיישניים), הדגמה סינכרונית דוחה רעש בתדרים אחרים מאשר תדירות הציטוט.מכיוון רעש מושרה רטט אינו צפוי להתנגש עם התדר המצט, טכניקה זו יכולה למעשה לבודד את אות המדידה מממצאים.

אפשרויות עיצוב מקבילות

מעצבי חיישן יכולים לבחור רכיבים ואריזות אשר מתנגדים באופן טבעי לאפקטי רטט.

(FLT:0) טכנולוגיה חשובה (SMT) עם דבקים.FreaLT:1 מרכיבים על פני השטח הם בדרך כלל יותר עמידים לרטטט מאשר מרכיבים דרך חור בגלל המסה התחתונה שלהם ואורךיבים קצרים יותר.

(FLT:0) ציפוי קונפורפורטיבי וcapsulation.cioFLT:1) לוכד את כל התחנות המעגל במתחם מלוכד מספק לחות מכנית כמו גם הגנה סביבתית.התרכובת המאסר מחלק עומסים אפילו על פני האסיפה, צמצום ריכוזי הלחץ במפרקים ובאיגרות חוב חוט.

(FLT:0) בחירה של קונקטור.FLT:1 Connectors עם מנגנונים המנעול חיובי & mdash;bayonet, בורג-תקרא, או לדחוף-pull עם נעילה ו- mdash; יריבים תחת רטט.בתוך המחבר, מגעים עם נקודות מרובות של מגע וכוח נורמלי גבוה לספק קשר חשמלי אמין גם כאשר נתון למיקרו-מומנטציה.

פרוטוקולי בדיקה ואימות

אימות כי עיצוב חיישן עומד הן את סובלנות הרטט שלה דרישות EMC חיוני לפני הפריסה.תקני הבדיקה הרלוונטיים מספקים מסגרת עבור אימות זה.

(FLT:0)IEC 60068-2-6 ו-IEC 60068-2-64FLT:1 למשול בסינוסאידים אקראיים ובדיקת רטט אקראית של ציוד.מבחנים אלה כפופים לחיישן לפרופילים של רטטים מוגדרים תוך מעקב אחר כישלונות פונקציונליים, כולל תקלות חשמליות או השפלה של הגנה לסירוגין.

(FLT:0)IEC 61000-4-3 ו-IEC 61000-4036FLT:1 מכסה קרינת RF וערכה את חסינות RF, בהתאמה. ביצוע הבדיקות הללו עם החיישן במקביל נתון לרטט מגלה האם הביצועים של EMC תחת לחץ משולב.

(FLT:0)IEC 61000-4-17 ו-IEC 61000-403-29FLT:1 כתובת קרוע על כוח קלט DC ושינויים/interruptions מתח, אשר יכול אינטראקציה עם אפקטים מושרה רטט במעגלי אספקת חשמל.

בעת תכנון פרוטוקול מבחן, מהנדסים צריכים לשקול לא רק את הגדלות הרטט ואת התדרים המפורטים בסטנדרטים הרלוונטיים, אלא גם את קשת הרטט בפועל נמדדת במיקום ההתקנה המיועד. Accelerometers להציב על המכונה או המבנה במהלך סקר אתר לספק את המפרטים ביותר של הבחינה נציג.

מקרה מחקר: כישלון EMC בחינוך בלחץ

כדי להמחיש כיצד המנגנונים הללו פועלים בפועל, לשקול מקרה של תעשיית התהליך. משדר לחץ שונה המותקן על קו קיטור ליד דחיסה צנטריפוגית גדולה התחיל לייצר קריאה לא נכונה בערך שישה חודשים לאחר הגשתו.התפוקה של השידור הראו ספייקטים אקראיים של עד 20% של קנה מידה מלא, המתרחשים כמה פעמים בשעה.התהליך עצמו היה יציב, כך שהספיקים היו בבירור חפצים.

החקירה גילתה את הדברים הבאים:

• המשדר הותקן על משטח מחוספס שניתן לבודד אותו, אשר הוא בעל רטט מוגבר של 15 ב-120 וnbsp;Hz.
• הכבל gland במדרדר היה משוחרר בשל רטט, ומאפשר חוט ניקוז מגן לנתק מגע עם הדיור.
• הסיכות המחברות בתוך המשדר הראו ראיות של קורוזיה מטורפת, עם התנגדות מגע משתנה בין 10  m & Omega; ליותר מ 5  & Omega; כמו המחבר היה גמיש.

הפתרון היה כרוך בפעולות תיקון מרובות:

• החלפת הציפוי עם חרטה נוקשה, משולשת בעלת משקל גרוטסטרי שעלתה את תדירות ההחזרות מעל 300  Hz.
• תיקון הכבל gland עם אגוזי מנעד בעל רטט והפעלה של תרכובת נעילה חוט.
• החלפת המחבר עם מחבר מעגלי תעשייתי מבולגן מדורג עבור רטט מתמשך.
• הוספת ליבת ferrite לכבל האות כדי לדכא רעש משותף שנצמד דרך מגן דהרד.

לאחר שינויים אלה, המשדר פעל ללא אותות מעוררים נוספים.הסיבה השורשית מעולם לא הייתה פגם חיישן; זה היה אינטראקציה ברמת מערכות בין רטט מכני וקישוריות חשמלית אשר תערערו ביצועים EMC המעוצבים אחרת.

שיפור המודעות ל-Vibration ל-Sense and Install

השיעורים מן המקרה ללמוד כלליזציה לעיקרון רחב יותר: ביצועי EMC תחת הרטט נקבעים ככל שתרגול ההתקנה כמו על ידי עיצוב חיישן עצמו.מהנדסים מציינים חיישנים לסביבות רטט צריך לשקול את הסימון הבא:

• בקש נתוני בדיקת רטט מיצרן החיישן, באופן אידיאלי כולל מדידות EMC נעשו תחת ציטוט רטט בו זמנית.
• חיישנים ספציפיים עם אלקטרוניקה מלוכדת או מאוישת עבור מיקומים גבוהים.
• השתמש בגידולים מתבודדים כאשר החיישן חייב להיות מחובר למקור של רטט משמעותי.
• משלבים תוכנית הקלה למתח וניהול כבל המונעת תנועה בכבלים לשדר כוחות לחבר החיישן.
• לוח זמנים של מחברים, בלוטות כבל וחומרה על גבייה כחלק מתוכנית תחזוקה מונעת.
• בדוק כי סף אזעקה מסנן אותות מתאימים לסביבה הרטט, לא רק עבור אות התהליך.

גישות מתפתחות וכיוונים עתידיים

מספר מגמות טכנולוגיות מסייעות להתמודד עם אתגרים EMC המושרה בחיישנים תעשייתיים.

(FLT:0) חיישנים ללא תשלום עם עיבוד מקומי.FreaLT:1) חיסול חיבור הכבלים מסיר את אחד נקודות הכניסה העיקריות לבעיות EMC מושרה רטט. חיישנים אלחוטיים המבצעים עיבוד אותות מקומי ומעבירים רק נתונים מאומתים יכולים לדחות פריטים לפני שהם משפיעים על לולאת הבקרה.עם זאת, הקישור האלחוטי עצמו חייב להיות מיועד עבור חוסן EMC, כולל חסינות להפעלה ממכשירים ומשוררים.

(FLT:0) אינטגרציה חיישן חיישן התעמלות (FLT:1 מיקרו-אלקטרוניקה מערכות (MEMS) accelerometers,gyroscopes, וחיישנים הלחץ מוטבעים באמצעות תהליכים מוליכים למחצה המייצרים מבנים קטנים מאוד, נמוך-מסה.המסה הקטנה של אלמנטים מעצימות MEMS הופכת אותם פחות רגישים לנזק שנגרם, ואת האינטגרציה הדוקה של אלקטרוניקה עם מקיפים עם מקיפים של חלקיקים פגיעים.

(FLT:0)Digital Twin and Predictive Maintenance.veph:1) מודלים תאום דיגיטלי של מתקני חיישן יכול לחזות רמות רטט ואת ההשפעה שלהם על ביצועי EMC לאורך זמן. על ידי שילוב נתונים ניטור רטט עם ידע המאפיינים של החיישן, צוותי תחזוקה יכולים לחזות כאשר חיישן צפוי לפתח בעיות הקשורות EMC ולוח הזמנים החל לפני התרחשות כישלון.

(FLT:0) חומרים מתקדמים של צנרת וניצול (FLT):1 חדש התנהגות תרמית אך אימפולסיבית אך חשמליות מחלחלות מספקים הן פיזור חום מכני ויעיל.חומרים אלה מאפשרים לחיישנים לפעול ברמות כוח גבוהות יותר ללא חימום יתר ותכונות לחות שלהם מרחיבות את החיים של קשרים פנימיים בסביבות גבוהה.

מסקנה

תנודות מכניות מהוות איום מורכב ולעתים קרובות מזלזל בביצועים של EMC בחיישנים תעשייתיים.המנגנונים הפיזיים ו-mdash; ההשפלה המפחידה, המתח הטפילי, אפקטים מיקרופוניים, חיבורים, ושיקום של הגדלה ו-mdash; אינטראקציה בדרכים שיכולות להפוך חיישן מוכח במעבדה להתחייבות שדה.

התייחסות לאתגר דורש גישה רב שכבתית המשתרעת על פני עיצוב מכני, הנדסה חשמלית, והתקנה שיטות הטובות ביותר. Vibration isolators, מערכי קרקע, מחברים חזקים, מסנן מתאים, ומדורג כל לתרום למערכת השומרת על שלמות EMC לאורך חיי השירות שלה.

בעוד אוטומציה תעשייתית ממשיכה לדחוף לכיוון דיוק גבוה יותר, זמן רב יותר, ובקרת תהליך הדוק יותר, הסובלנות לשגיאות חיישן יורדת.מהנדסים אשר מבינים את הקשר בין רטט מכני וביצועי EMC יהיה מצויד יותר לציין, להתקין, ולשמור על מערכות חיישן המספקים נתונים אמינים אפילו את הסביבות התובעניות ביותר. על ידי טיפול ברטט כפרמטר עיצוב EMC ולא לאחר, התעשייה יכולה להפחית את המוצר ללא תכנון, לשפר את איכות התפעולית ולשפר את הבטיחות התפעולית.