لتشغيل سير العمل الأساسي في تطبيقات مختلفة، من الأتمتة إلى الأنظمة الصناعية، المحركات هي معدات لا غنى عنها.أي خلل أو تدهور في أداء المحرك قد يؤدي إلى إيقاف غير ضروري، والتي يمكن أن تؤثر على كفاءة الإنتاج في المصنع، وتسبب تأخيرات وخروقات خطيرة في سلسلة توريد الشركة المصنعة، وتسبب خسائر كبيرة للشركة.بالإضافة إلى فقدان الوقت والمال، يمكن أن يضر وقت التوقف غير المتوقع بصورة الشركة المصنعة في السوق.
لذلك، من أجل ضمان أن تعمل المحركات بشكل صحيح طوال دورة حياة النظام بأكملها،من الضروري مراقبة مستمرة لحالة تشغيل هذه الآلات وأدائها في النظام الذي يستخدم المحركاتهذا الصيانة التنبؤية للآلات يمكن أن تقلل من الفشل، وتحسين الموثوقية، وزيادة إنتاجية المصنع إلى أقصى حد ممكن.كل هذا يعني أنه يمكن أن يوفر للشركة الكثير من المال.
على الرغم من أن هناك معايير متعددة للآلات الدوارة التي تحتاج إلى مراقبة،الاهتزاز هو الميزة الأكثر أهمية ومفيدة المطلوبة للتحقق وتحديد حالة صحة الآلات الدوارةالاهتزاز هو المتغير التنبؤي الرئيسي الذي يمكن استخدامه لمراقبة واكتشاف الأخطاء المحتملة في الآلات الدوارة ، مثل القواعد الناعمة ، والحاويات ، وغيرها من المشاكل المماثلة.على الرغم من مراقبة الاهتزازات ليست صعبة، جمع البيانات وتقديمها بشكل ذي معنى ليست مهمة سهلة. لذلك، هناك حاجة إلى تحليل البيانات، والخوارزميات الجديدة، والاتصال اللاسلكي.
مراقبة اهتزازات المحرك
لهذا التطبيق ، طورت شركة Analog Devices ، Inc. (ADI) مستشعر مراقبة الاهتزاز اللاسلكي باستخدام تقنية الكشف عن معدل التسارع في الأنظمة الكهربائية الميكانيكية الدقيقة (MEMS).أجهزة استشعار MEMS معترف بها على نطاق واسع باعتبارها التكنولوجيا المفضلة لمختلف الآلات المتناوبة الصناعية بسبب حجمها الصغير، استهلاك طاقة منخفض، وقدرة الاستجابة على النطاق العريض تصل إلى 8 كيلو هرتز.
تم تصميم مستشعر MEMS من الجيل الجديد من ADI ، المسمى VOYAGER4 ، للمراقبة القائمة على الحالة (CbM) في التطبيقات الروبوتية والصناعية.يستخدم الذكاء الاصطناعي (AI) لتحليل البيانات أكثر ذكاءً على مستوى المستشعرفي الواقع هذا المستشعر هو حل كامل يتضمن دعم الدوائر المتكاملة والمكونات والأجهزة الأخرى مثل مقاييس التسارع، المعالجات،و الدوائر المتكاملة لإدارة الطاقة (PMIC) (الشكل 1).
مخطط نظام VOYAGER4 للأجهزة التناظرية
الشكل 1: مخطط كامل لنظام VOYAGER4.
مجموعة تقييم (VOYAGER4)
من أجل تبسيط فهم المهندسين لأنظمة مراقبة الحالة اللاسلكية، أطلقت ADI مجموعة تقييم مراقبة الاهتزاز اللاسلكية VOYAGER4 EV-CBM-VOYGER4-1Z.هذه المجموعة توفر منصة كاملة لمراقبة الاهتزاز منخفضة الطاقة، تمكن المهندسين من نشر حلول مراقبة لاسلكية بسرعة للمحركات أو أجهزة الاختبار المماثلة.
إدراك اتخاذ القرارات الذكية، أكثر ذكاءً، وآمنة على الجانب الحدودي
خوارزميات الذكاء الاصطناعي لاتخاذ القرارات في الحافة
قدرة تثبيت وقياس ميكانيكية تصل إلى عرض النطاق الترددي 8 كيلو هرتز
تكنولوجيا MEMS للمسرع ذات الطاقة المنخفضة للغاية والضوضاء المنخفضة للغاية على ثلاث محاور
جهاز تحكم صغير ذو طاقة منخفضة للغاية ، تكنولوجيا Bluetooth Low Energy (BLE) منخفضة الطاقة وقوية
تم تجهيز لوحة الدوائر المطبوعة (PCB) في المجموعة بـ ADI IC ومكونات أخرى (الشكل 2) ، بما في ذلك أجهزة الاستشعار MEMS الإخراج الرقمي ثلاثية المحاور ADXL382 و ADXL367 ، BLE MAX32666 ،جهاز التحكم الصغير MAX78000 AI، PMIC MAX20335 ، وأجهزة الطاقة MAX17262 و MAX38642. يتم تركيب لوحة الدوائر المطبوعة المجمعة عموديا على قاعدة من الألومنيوم ، ويتم توصيل البطارية بالدعامة.يتم تركيب PCB المجتمعة عموديا على قاعدة من الألومنيوم، بينما يتم تثبيت البطارية على دعامة. هناك أيضا ثقب M6 الخيوط على القاعدة لتثبيت المسامير على غطاء المحرك. ثم،يتم تغليف الجهاز بأكمله في غلاف من الألومنيوم قطره 46 مم وارتفاعه 77 مم.