W celu prowadzenia podstawowych procesów pracy w różnych zastosowaniach, od automatyki po systemy przemysłowe, silniki są niezbędnym wyposażeniem.Wszelkie usterki lub pogorszenie wydajności silnika mogą powodować niepotrzebne wyłączenia, co może mieć wpływ na wydajność produkcji w fabryce, powodować poważne opóźnienia i przerwy w łańcuchu dostaw producenta oraz powodować znaczne straty dla przedsiębiorstwa.Poza stratą czasu i pieniędzy, nieoczekiwane przestoje mogą również zaszkodzić wizerunkowi producenta na rynku.
W związku z tym, aby zapewnić prawidłowe działanie silników przez cały cykl życia systemu,konieczne jest ciągłe monitorowanie stanu pracy i wydajności tych maszyn w systemie wykorzystującym silnikiTa przewidywalna konserwacja maszyn może zminimalizować awarie, zwiększyć niezawodność i zwiększyć produktywność fabryki w możliwie największym stopniu.Wszystko to oznacza, że może to zaoszczędzić firmie dużo pieniędzy..
Chociaż istnieje wiele parametrów obracających się maszyn, które muszą być monitorowane,wibracja jest najważniejszą i najkorzystniejszą cechą wymaganą do sprawdzania i określania stanu zdrowia obracającej się maszynyDrgania są kluczową zmienną predykcyjną, która może być wykorzystana do monitorowania i wykrywania potencjalnych usterek w obracających się maszynach, takich jak miękkie podstawy, łożyska i inne podobne problemy.Chociaż monitorowanie wibracji nie jest trudne, gromadzenie danych i przekazywanie ich w sposób znaczący nie jest łatwym zadaniem, wymagającym analizy danych, nowatorskich algorytmów i łączności bezprzewodowej.
Monitor wibracji silnika
W tym celu firma Analog Devices, Inc. (ADI) opracowała bezprzewodowy czujnik monitorowania drgań przy użyciu technologii wykrywania akcelerometrów Micro Electro Mechanical Systems (MEMS).Czujniki MEMS są powszechnie uznawane za preferowaną technologię dla różnych maszyn obracających się w przemyśle ze względu na ich niewielkie rozmiary, niskie zużycie energii i możliwość odpowiedzi szerokopasmowej do 8 kHz.
Czujnik MEMS nowej generacji ADI, nazwany VOYAGER4, został zaprojektowany do monitorowania stanu (CbM) w robotyce i zastosowaniach przemysłowych.Wykorzystuje sztuczną inteligencję (AI) do bardziej inteligentnej analizy danych na poziomie czujnikówW rzeczywistości ten czujnik jest kompletnym rozwiązaniem obejmującym obsługę układów scalonych, komponentów i innych urządzeń, takich jak akcelerometry, procesory,i układy scalone zarządzania energią (PMIC) (rysunek 1).
Diagram systemu VOYAGER4 urządzeń analogowych
Rysunek 1: Kompletny schemat systemu VOYAGER4 (źródło obrazu: Analog Devices, Inc.)
Zestaw oceny VOYAGER4
Aby ułatwić inżynierom zrozumienie bezprzewodowych systemów monitorowania stanu, ADI uruchomił zestaw do oceny bezprzewodowego monitora wibracji VOYAGER4 EV-CBM-VOYGER4-1Z.To zestaw zapewnia kompletną platformę monitorowania wibracji niskiej mocy, umożliwiające inżynierom szybkie wdrażanie rozwiązań monitorowania bezprzewodowego silników lub podobnych urządzeń badawczych.
Realizuj inteligentne, bardziej inteligentne i bezpieczne podejmowanie decyzji po stronie krawędzi
Algorytmy sztucznej inteligencji do podejmowania decyzji na krawędzi
Możliwość montażu mechanicznego i pomiaru do 8 kHz
Technologia 3-osiowego akcelerometru MEMS o bardzo niskiej mocy i bardzo niskim hałasie
Mikrokontroler o bardzo niskiej mocy, technologia Bluetooth Low Energy (BLE) o niskiej mocy i mocy
Płyty obwodów drukowanych (PCB) zestawu są wyposażone w układy ADI IC i inne komponenty (rysunek 2), w tym trzyosiowe czujniki MEMS z wyjściem cyfrowym ADXL382 i ADXL367, BLE MAX32666,Mikrokontroler MAX78000 AI, PMIC MAX20335, oraz urządzenia zasilania MAX17262 i MAX38642. Zmontowana płyta drukowana jest zamontowana pionowo na bazie z aluminium, a bateria jest podłączona do uchwytu.Zmontowany PCB jest montowany pionowo na bazie aluminiowejNa podstawie znajduje się również otwór z przędza M6 do montażu śrubu na obudowie silnika.całego urządzenia w kapsułce aluminiowej o średnicy 46 mm i wysokości 77 mm.