Để điều khiển các luồng công việc cơ bản trong các ứng dụng khác nhau, từ tự động hóa đến các hệ thống công nghiệp, động cơ là thiết bị không thể thiếu.Bất kỳ trục trặc hoặc suy giảm hiệu suất của động cơ có thể dẫn đến việc tắt không cần thiết, có thể ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất của nhà máy, gây ra sự chậm trễ và gián đoạn nghiêm trọng trong chuỗi cung ứng của nhà sản xuất và gây ra tổn thất đáng kể cho công ty.Ngoài việc lãng phí thời gian và tiền bạc, thời gian ngừng hoạt động bất ngờ cũng có thể làm tổn hại đến hình ảnh thị trường của nhà sản xuất.
Do đó, để đảm bảo rằng các động cơ hoạt động chính xác trong toàn bộ vòng đời của hệ thống,cần phải liên tục theo dõi tình trạng hoạt động và hiệu suất của các máy này trong hệ thống sử dụng động cơViệc bảo trì dự đoán của máy có thể giảm thiểu sự cố, cải thiện độ tin cậy và tăng năng suất nhà máy ở mức độ lớn nhất có thể.Tất cả điều này có nghĩa là nó có thể tiết kiệm cho công ty rất nhiều tiền.
Mặc dù có nhiều thông số của máy quay mà cần phải được theo dõi,rung động là tính năng quan trọng và hữu ích nhất cần thiết để kiểm tra và xác định tình trạng sức khỏe của máy quayĐộng là một biến số dự đoán quan trọng có thể được sử dụng để theo dõi và phát hiện các lỗi tiềm năng trong máy quay, chẳng hạn như cơ sở mềm, vòng bi và các vấn đề tương tự khác.Mặc dù theo dõi rung động không khó, thu thập dữ liệu và báo cáo có ý nghĩa không phải là một nhiệm vụ dễ dàng.
Kiểm tra rung động động cơ
Đối với ứng dụng này, Analog Devices, Inc. (ADI) đã phát triển một cảm biến giám sát rung động không dây bằng cách sử dụng công nghệ phát hiện tăng tốc hệ thống điện cơ vi mô (MEMS).Các cảm biến MEMS được công nhận rộng rãi là công nghệ ưa thích cho các máy quay công nghiệp khác nhau do kích thước nhỏ của chúng, tiêu thụ năng lượng thấp và khả năng phản hồi băng thông rộng lên đến 8 kHz.
Bộ cảm biến MEMS thế hệ mới của ADI, có tên VOYAGER4, được thiết kế để giám sát dựa trên trạng thái (CbM) trong các ứng dụng robot và công nghiệp.Nó sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để phân tích dữ liệu thông minh hơn ở cấp độ cảm biếnTrong thực tế, cảm biến này là một giải pháp hoàn chỉnh bao gồm hỗ trợ mạch tích hợp, các thành phần, và các thiết bị khác như máy đo tốc độ, bộ xử lý,và mạch tích hợp quản lý năng lượng (PMIC) (Hình 1).
Biểu đồ hệ thống VOYAGER4 của thiết bị tương tự
Hình 1: Biểu đồ hệ thống VOYAGER4 hoàn chỉnh.
Bộ dụng cụ đánh giá VOYAGER4
Để đơn giản hóa sự hiểu biết của các kỹ sư về các hệ thống giám sát trạng thái không dây, ADI đã tung ra bộ đánh giá giám sát rung động không dây VOYAGER4 EV-CBM-VOYGER4-1Z.Bộ dụng cụ này cung cấp một nền tảng giám sát rung động năng lượng thấp hoàn chỉnh, cho phép các kỹ sư nhanh chóng triển khai các giải pháp giám sát không dây cho động cơ hoặc các thiết bị thử nghiệm tương tự.
Nhận ra thông minh, thông minh hơn, và an toàn ra quyết định ở bên cạnh
Các thuật toán trí tuệ nhân tạo để đưa ra quyết định ở cạnh
Khả năng lắp đặt và đo lường cơ khí lên đến băng thông 8 kHz
Công nghệ gia tốc MEMS 3 trục công suất cực thấp, tiếng ồn cực thấp
Máy vi điều khiển năng lượng cực thấp, công nghệ năng lượng thấp và mạnh mẽ Bluetooth Low Energy (BLE)
Bảng mạch in (PCB) của bộ được trang bị ADI IC và các thành phần khác (Hình 2), bao gồm các cảm biến MEMS đầu ra kỹ thuật số ba trục ADXL382 và ADXL367, BLE MAX32666,Máy vi điều khiển AI MAX78000, PMIC MAX20335, và các thiết bị điện MAX17262 và MAX38642.Các PCB lắp ráp được gắn thẳng đứng trên một cơ sở nhôm, trong khi pin được cố định trên một hỗn hợp. cũng có một lỗ M6 threaded trên cơ sở để lắp đặt các bu lông vào nhà máy động cơ. sau đó,toàn bộ thiết bị được đóng gói trong vỏ nhôm có đường kính 46 mm và chiều cao 77 mm.