Застосування ємнісного сенсору перeтворення віброзміщення в часовий інтервал для вібромоніторингу тихохідних машин в умовах виробництва

Abstract

У статті розглянуто особливості вібромоніторингу машин різних типів, зокрема тихохідних, середньошвидкісних і високошвидкісних. Особливу увагу приділено проблемам контролю вібрації тихохідних машин. Визначено, що найбільш ефективним параметром вимірювання для тихохідних машин є віброзміщення, оскільки воно точно відображає великі амплітудні зміщення при низькочастотних коливаннях. Однак традиційні сенсори віброзміщення мають низку недоліків: складність монтажу, високу вартість та значні похибки через тривале перетворення сигналу. Запропоновано використання ємнісного сенсора перетворення віброзміщення в часовий інтервал, який працює за принципом зміни ємності та затримки електричного сигналу. Такий підхід дозволяє підвищити точність вимірювань та швидкодію системи. Визначено необхідність розробки відповідного вимірювального каналу, який забезпечить ефективне оброблення сигналу від ємнісного сенсора віброзміщення. Результати дослідження можуть бути використані для оптимізації віброконтролю тихохідних машин у промисловості та підвищення ефективності діагностичних систем.

The article considers the features of vibration monitoring of machines of various types, in particular low-speed, medium-speed and high-speed. Particular attention is paid to the problems of vibration control of low-speed machines. It was determined that the most effective measurement parameter for low-speed machines is vibration displacement, since it accurately reflects large amplitude displacements at low-frequency oscillations. However, traditional vibration displacement sensors have a number of disadvantages: complexity of installation, high cost and significant errors due to long signal conversion. The use of a capacitive sensor for converting vibration displacement into a time interval, which works on the principle of changing the capacitance and delaying the electrical signal, is proposed. This approach allows to increase the accuracy of measurements and the speed of the system. The need to develop an appropriate measuring channel that will ensure effective signal processing from a capacitive vibration displacement sensor has been identified. The results of the study can be used to optimize vibration control of low-speed machines in industry and increase the efficiency of diagnostic systems.