Custom Wireless Temperature and Vibration Integrated Sensor Manufacturers

چرا دما و ارتعاش باید با هم کنترل شوند؟

در ماشین‌های دوار - موتورها، پمپ‌ها، گیربکس‌ها، کمپرسورها - دما و ارتعاش نشان‌دهنده‌های خطای عمیق هستند. یک یاتاقان در مراحل اولیه سایش معمولاً قبل از ثبت هر گونه ناهنجاری حرارتی، علامت ارتعاش بالا را ایجاد می کند. برعکس، روانکاری ناکافی یا اضافه بار اغلب ابتدا به عنوان افزایش موضعی دما قبل از رسیدن نوسان مکانیکی به سطوح قابل تشخیص نشان داده می شود. نظارت بر یک بعد به معنای پذیرش یک نقطه کور قابل توجه در پوشش تشخیص عیب شماست.

استقرار حسگرهای جداگانه برای هر اندازه‌گیری این مشکل را ایجاد می‌کند: هزینه‌های نصب و کابل‌کشی چند برابر می‌شود، محل قرارگیری حسگر بین واحدها متفاوت است، و مهرهای زمانی به ندرت به اندازه کافی برای تجزیه و تحلیل همبستگی قابل اعتماد تراز می‌شوند. الف سنسور یکپارچه دما و لرزش بی سیم این مسائل را با قرار دادن هر دو کانال اندازه‌گیری روی یک گره منفرد حذف می‌کند، تضمین می‌کند که داده‌های همگام‌سازی شده با زمان از یک نقطه نصب مشترک را تضمین می‌کند و همبستگی پارامترهای متقابل را به یک قابلیت عملی و نه تئوری تبدیل می‌کند.

از نقطه نظر تشخیصی، این ترکیب تشخیص الگو را امکان پذیر می کند که هیچ یک از کانال ها به تنهایی نمی توانند ارائه دهند. یک سنبله همزمان در هر دو دامنه ارتعاش و دمای بدنه نشانگر قوی از خرابی قریب الوقوع بلبرینگ است. افزایش ارتعاش با دمای پایدار ممکن است به عدم تعادل یا ناهماهنگی اشاره کند. افزایش دما همراه با ارتعاش مسطح اغلب حاکی از یک مشکل الکتریکی یا روانکاری است. ادغام دو سیگنال در سطح سنسور چیزی است که طبقه‌بندی خطای خودکار و مبتنی بر قانون را در کف کارخانه قابل حمل است.

الگوریتم های تحلیل هوشمند: حرکت فراتر از ثبت داده های خام

جریان های ارتعاش و دمای خام حجم بالایی دارند و نویز دارند. انتقال هر نمونه از طریق یک لینک بی سیم پهنای باند فشرده و اغلب غیر ضروری است. معماری ارزشمندتر، هوشمندی پردازش سیگنال را در لبه قرار می دهد - در داخل خود گره حسگر - بنابراین فقط ویژگی های محاسبه شده و رویدادهای ناهنجاری در بالادست منتقل می شوند. این رویکرد مدرن است حسگر بی‌سیم IIoT یکپارچه برای نظارت بر وضعیت دستگاه‌هایی که الگوریتم‌های خاص دامنه را مستقیماً در میان‌افزار جاسازی می‌کنند.

محاسبات معمولی روی گره عبارتند از:

• آمار حوزه زمانی - سرعت RMS، شتاب اوج، و ضریب تاج، که به رویدادهای تکانشی مانند پوسته شدن یاتاقان و آسیب دندان دنده حساس هستند.
• تجزیه دامنه فرکانس - تجزیه و تحلیل طیفی مبتنی بر FFT برای شناسایی فرکانس‌های نقص مشخصه مرتبط با گسل‌های نژاد داخلی، نژاد بیرونی و عناصر غلتشی.
• تجزیه و تحلیل پاکت نامه - دمدولاسیون باندهای تشدید فرکانس بالا برای شناسایی نشانه های خطای کم انرژی که در غیر این صورت توسط نویز مکانیکی پس زمینه پوشانده می شوند.
• مدل سازی روند حرارتی - تشخیص میزان افزایش و هشدار انحراف خط پایه برای تشخیص گرمایش عملیاتی از گشت و گذارهای حرارتی مربوط به خطا.

ASY Electronics این لایه‌های تحلیلی را مستقیماً در سخت‌افزار حسگر خود ادغام می‌کند و امکان طبقه‌بندی خطا و امتیازدهی شدت را قبل از خروج داده‌ها از تجهیزات فراهم می‌کند. نتیجه کاهش چشمگیر ترافیک شبکه و سربار پردازش ابری است و در عین حال پاسخگویی تولید هشدار را بهبود می‌بخشد - یک مزیت مهم در محیط‌هایی که تأخیر در تشخیص خطا مستقیماً به ضرر تولید یا خطر ایمنی ترجمه می‌شود.

ملاحظات معماری بی سیم برای استقرار صنعتی

انتخاب یک پروتکل بی سیم برای یک شبکه نظارت بر وضعیت یک تصمیم صرفاً فنی نیست - شامل معاوضه بین برد، توان داده، مصرف برق، همزیستی با زیرساخت های موجود کارخانه و قابلیت نگهداری طولانی مدت است. گزینه های رایج در استقرار صنعتی IIoT هر کدام نمایه های مجزایی را ارائه می دهند:

فراتر از انتخاب پروتکل، قرار دادن آنتن و برنامه ریزی تراکم دروازه اغلب دست کم گرفته می شود. محفظه های فلزی، قاب موتور و لوله های متراکم سایه RF قابل توجهی ایجاد می کنند. بررسی سایت ساختاریافته - اندازه گیری RSSI در سراسر منطقه هدف قبل از نهایی کردن موقعیت های دروازه - یک پیش نیاز برای عملکرد شبکه قابل اعتماد در اکثر محیط های تولیدی است. توان انتقال تطبیقی ​​و پرش فرکانس ویژگی‌های دیگری هستند که در تنظیمات با تداخل بالا ارزش اولویت را دارند.

عملیاتی کردن تعمیر و نگهداری پیش بینی شده: از داده های حسگر تا تصمیم گیری تعمیر و نگهداری

استقرار a سنسور پیش بینی تعمیر و نگهداری شبکه برای یک برنامه تعمیر و نگهداری پیشگویانه لازم است اما کافی نیست. زنجیره ارزش از اکتساب داده تا تصمیم تعمیر و نگهداری که در زمان مناسب انجام می شود، گسترش می یابد. چندین عامل عملیاتی تعیین می‌کنند که آیا استقرار حسگر به بهبود زمان قابل اندازه‌گیری تبدیل می‌شود یا یک جریان داده کم استفاده باقی می‌ماند.

ایجاد خط پایه اولین گام حیاتی است. آستانه‌های هشدار باید از خطوط پایه سالم مخصوص تجهیزات استخراج شوند، نه از ارزش‌های صنعتی عمومی. این به یک دوره راه اندازی - معمولاً دو تا چهار هفته کارکرد عادی - نیاز دارد که در طی آن داده های حسگر ثبت می شود و خطوط پایه آماری به ازای هر دارایی، سرعت عملیاتی و هر شرایط بار محاسبه می شود. آستانه های عمومی اعمال شده در انواع تجهیزات غیرمشابه اغلب یا مثبت کاذب بیش از حد یا خطاهای از دست رفته ایجاد می کنند.

گردش کار تریاژ هشدار قبل از ایجاد هرگونه هشدار باید تعریف شود. چه کسی اعلان خطای شدت 1 را دریافت می کند؟ اگر در یک پنجره تعریف شده اقدامی انجام نشود، مسیر تشدید چیست؟ چگونه هشدارها برای ایجاد سفارش کاری به CMMS هدایت می شوند؟ بدون وجود این گردش‌های کاری، حتی تشخیص دقیق خطا نیز نمی‌تواند از خرابی برنامه‌ریزی نشده جلوگیری کند زیرا واکنش سازمانی بسیار کند یا ناسازگار است.

اصلاح مدل مستمر حلقه بازخورد را می بندد. هر تشخیص خطا تایید شده - چه با پیش بینی الگوریتمی مطابقت داشته باشد یا نه - داده های آموزشی برچسب گذاری شده را ارائه می دهد. با گذشت زمان، این امکان را به مدل‌های طبقه‌بندی خطا می‌دهد تا با جمعیت خاص ماشین، محیط عملیاتی و حالت‌های خرابی که بیشترین اهمیت را برای کارخانه دارند تنظیم شوند. تسهیلاتی که در این رشته بازخورد سرمایه‌گذاری می‌کنند، به طور مداوم به نرخ‌های مثبت کاذب بسیار پایین‌تری و زمان‌های تشخیص زودهنگام خطا در مقایسه با آن‌هایی که پیکربندی‌های آستانه ایستا و خارج از جعبه را اجرا می‌کنند، دست می‌یابند. ASY Electronics از این مدل عملیاتی از طریق سخت افزار لبه و پلت فرم یکپارچه سازی داده های صنعتی خود پشتیبانی می کند و گردش کار تعمیر و نگهداری پیش بینی کامل را به جای لایه جمع آوری داده ممکن می سازد.