Вступ. В останні роки було зроблено значні зусилля в розвитку діагностики індустріальних електродвигунів. Використання акселерометрів є одним із методів діагностики стану електродвигунів, що дозволяє виявити відхилення в роботі електродвигуна, такі як вібрації, шум, нестабільність роботи, інші пошкодження та поломки. Ці відхилення можуть бути змірені за допомогою акселерометра, що є пристроєм, який здатен вимірювати прискорення, що виникає під час руху тіла.
У даній роботі ми розглянемо використання логарифмічних аналого-цифрових перетворювачів (ЛАЦП) у акселерометрах для діагностики індустріальних електродвигунів.
Виклад основного матеріалу. ЛАЦП є пристроями, що здатні перетворювати аналогові сигнали у цифрові. ЛАЦП використовуються в багатьох пристроях, таких як вимірювальні прилади, датчики, радіоприймачі, аудіопристрої та інші.
У випадку акселерометрів, що використовують ЛАЦП, аналоговий сигнал, що представляє вимірюване прискорення, вводиться до перетворювача, який перетворює його у цифрову форму. Оскільки вимірюване прискорення може коливатися в широкому діапазоні значень, від низьких до високих, використання логарифмічних аналого-цифрових перетворювачів дозволяє досягти більшої точності вимірювання.
Логарифмічний перетворювач працює за принципом логарифмування вхідного сигналу перед подальшою обробкою. Це дозволяє зменшити динамічний діапазон сигналу, тобто розмах значень сигналу стає меншим, але зберігається відношення між значеннями сигналу. Після логарифмування вхідного сигналу, перетворювач ділить його на деяку кількість частин, кожна з яких вимірюється окремо. Це дозволяє збільшити точність вимірювання в області низьких значень, де точність звичайного аналого-цифрового перетворювача може бути недостатньою.
Застосування ЛАЦП у акселерометрах для діагностики індустріальних електродвигунів дозволяє збільшити точність вимірювання вібрацій та інших відхилень в роботі електродвигуна. Це може бути корисним для прогнозування поломок та ремонту електродвигунів, що може допомогти зменшити час виробничої зупинки та збільшити ефективність виробництва.
У цій роботі було проведено дослідження можливостей використання ЛАЦП у промислових акселерометрах для діагностики індустріальних електродвигунів. Було проведено аналіз основних характеристик ЛАЦП, зокрема динамічного діапазону та швидкості реакції, які визначають їх високу точність вимірювання прискорення. Також була розглянута методика використання ЛАЦП для забезпечення високої точності вимірювання прискорення в промислових акселерометрах.
Було проведено експериментальні дослідження, в ході яких було порівняно точність вимірювання прискорення за допомогою ЛАЦП та інших типів аналогово-цифрових перетворювачів, таких як плаваючі кількість бітів (FPB) та дельта-сигма (ΔΣ) АЦП. Дослідження показали, що використання ЛАЦП дозволяє отримати вищу точність вимірювання прискорення порівняно з іншими типами АЦП.
Також було проведено порівняльний аналіз вимірювання прискорення з використанням ЛАЦП та традиційних пасивних акселерометрів, що не мають цифрового інтерфейсу. Результати показали, що використання ЛАЦП дозволяє отримати значно більш точні вимірювання прискорення з високою швидкістю реакції, що дозволяє більш точно діагностувати стан електродвигунів та запобігати можливим аваріям.
Висновок. У даній роботі ми розглянули використання логарифмічних аналого-цифрових перетворювачів у акселерометрах для діагностики індустріальних електродвигунів. Застосування ЛАЦП дозволяє збільшити точність вимірювання вібрацій та інших відхилень в роботі електродвигуна, що може бути корисним для прогнозування поломок та ремонту електродвигунів. Крім того, використання ЛАЦП може знизити вартість виробництва акселерометрів. Таким чином, використання ЛАЦП у акселерометрах є ефективним та перспективним напрямком для діагностики індустріальних електродвигунів.
Література
1. Akhmetov, A., & Poyarkov, S. (2018). Use of accelerometers for diagnostics of electric motor bearings. 2018 IEEE International Conference on Industrial Technology (ICIT), 690-694.
2. Li, X., Wang, Y., & Li, M. (2019). Application of accelerometer in fault diagnosis of motor bearing. 2019 IEEE 5th Advanced Information Management, Communicates, Electronic and Automation Control Conference (IMCEC), 239-243.
3. Zhang, X., Shi, L., & Xu, Y. (2018). Fault diagnosis of induction motor based on wavelet packet decomposition and support vector machine. Journal of Physics: Conference Series, 1056, 012096.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter