Jak zbudować czujnik drgań wału silnika na mikrokontrolerze?

Question

Witam potrzebuje skonstruować czujnik drgań wału. pomyślałem że wykorzystam ten czujnik do pomiaru drgań wału w silniku (silnik obraca sie z prędkością 120000 obrotów na minutę, więc są to wysokie obroty. Pomiar drgań ma na celu sprawdzenie jakości łożysk (wiadomo im łożyska bardziej wyrobione...

Samuraj · Answer

Z tym czujnikiem to wydaje mi si że do bani pomysł.
On tylko zwiera lub rozwiera obwód jesli nastapił jakis ruch.
Nie wiem jak by reagował przy tak wielkich obrotach, co by się nie okazało ze na wyjściu tego czujnika masz cały czas zwarcie.
Pomyśl lepiej nad zastosowaniem dzwigni i przetwornika tensomtrycznego, luz elektromgnetycznego.

Promuję tematy:
21.03.2019 Emulator ZX Spectrum 48 na STM32F407

panmechanik · Answer

Jest to czujnik wysokich częstotliwości, więc myślę, że się nada do tego celu, aczkolwiek jestem otwarty na wszelkie propozycje.

marek_Łódź · Answer

Jak napisał Samuraj informacja z czujnika stykowego może być mało adekwatna do rzeczywistości.

120000/min=2000/s czyli częstotliwość raczej akustyczna łącznie z harmonicznymi. W paśmie podstawowym można użyć np czujniki przyspieszeń (ADXL), jeśli zależy nam na harmonicznych, to może jakiś czujnik akustyczny (mikrofon, czujnik piezoelektryczny, magnetostrykcyjny itp). Problem będzie tylko ze skalibrowaniem.

Dalej jakiś mikrokontroler, display, kawałek softu (może analiza widmowa?).

Proponuję przejrzeć:

http://www.pruftechnik.com.pl/vibrotip.htm
http://www.technicad.gliwice.pl/index.php?page=produkty

panmechanik · Answer

Czujnik chcę wykorzystać do komputera sterującego pracą silnika turbinowego i szukam prostego rozwiązania do sprawdzenia jakości łożysk. Mam jeszcze pomysł zastosowania akcelerometra, który będzie zamontowany na silnku i drgania bedą powodować minimalne ruchy silnika. Czekam na wasze opinie.

qutrit · Answer

Witam.

Jezeli uklad mialby byc na zewnatrz (nie w bloku lub ogolnie nie w jakis smarach czy olejach) ,to moznaby zastosowac jakis laser ktory swiecilby tuz nad powierzchnia walu jednoczesnie oswietlajac jakis element swiatloczuly.Jezeli nastepowaloby zyzycie lozysk to wal zaczalby przyslaniac swiatlo i jednoczesnie element swiatloczuly.Czestotliwosc przylaniania swiayla moglaby informowac o zuzyciu lozysk.

Pozdrawiam.

rasty · Answer

Pomysł ze światlem i laserem rozwinął bym o coś takiego:
Na silniku element odbijający światło, jakieś lusterko. Promień lasera odbijający sie od tego elementu i padający na odległy ekran. Rozmycie plamki może być miarą drgań.

pozdr.

marek_Łódź · Answer

Najprościej wibracje mierzyć czujnikiem wibracji, ale oczywiście można zastosować dowolny inny przykłady - 1. czujnik indukcyjny mierzący zmiany pola em między cewką i wibrującym elementem (WE) 2. czujnik pojemnościowy mierzący pojemność między stałą elektrodą i WE 3. czujnik przemieszczeń (liniał cyfrowy o rozdzielczości powiedzmy 1um) mierzący odległość WE od stałej bazy 4. kamera mierząca rozmycie obrazu WE itd, itd ... Tylko po co?

panmechanik · Answer

Witam.
Opiszę dokładnie do czego to będzie stosowane, może będzie łatwiej. Od pewnego czasu(2 lat) buduję modelarski silnik trubinowy. Silnik już jest na ukończeniu więc czas wziąć się za budowę komputera sterującego. Projekt pierwotny zakłada;
-sterowanie pompą paliwa
-sterowanie zaworami elektromagnetycznymi do gazu oraz paliwa
-moduł HV
-pomiar prędkości obrotowej za pomocą czujnika halla (teraz jest za pomocą czujnika Opto)
-wyjście PWM do rozrusznika
-czujnik ciśnienia MPX
-czujnik temperatury gazów wylotowych (termopara)
-teraz trochę chcę rozbudować i dodać min czujnik drgań, dlatego pomyślałem o czujniku drgań)
Cały komputer będzie zamocowany na kielichu, więc szukam czujnika o jak najmniejszych wymiarach
Oto kilka fotek ale nie mojego silnika
Jak zbudować czujnik drgań wału silnika na mikrokontrolerze?

Jak zbudować czujnik drgań wału silnika na mikrokontrolerze?

gklub · Answer

Moim zdaniem czujnik z TME niedobry. Proponuje element piezo. Przychodzą mi na myśl dwa: z zapalniczki lub piezomembranka, np. fi10mm. Dzieki temu, że małe przeniosą szersze pasmo. Który to zależy , jakie będą siły i przyspieszenia. Dla dużych sił - zapalniczka, dla małych membrana. Piezo daje wyraźny sygnał naoięciowy już przy przemieszczeniach rzędu um.

jfy · Answer

Wiropradowy czujnik drgań....kilka firm ale zasada działąnia taka sama

gklub · Answer

Osobiście unikałbym jakichkolwiek rozwiązań mechanicznych, w zasadzie nic co się rusza...węc chyba tylko piezo. Istnieją wyważarki z łożyskami umieszczonymi między trzema czujnikami piezo co 120 stopni. Procek z tych 6 czujników ( 3 na jednym i 3 na drugim łożysku ) analizując amlitudy i fazy "wie" wszystko o luzach, niewyważeniu statycznym, dynamicznym itp. Tam jest jeszcze znacznik położenia kątowego, ale tu chyba niepotrzebny. Policz przyspieszenia tj. siły działąjące na czujniki i weź współczynnik bezpieczeństwa.
Pzdr
Grzegorz

Promuję tematy:
30.01.2025 Amatorska bezpieczna i wygodna wiertarka do płytek PCB - konstrukcja i wyniki
01.07.2024 Prosty napęd do trawiarki
12.12.2023 Amatorska nawijarka przystosowana do cienkich przewodów - nie zrywa :)

jfy · Answer

Profesjonalne rozwiązanie, niestety nie na prywatną kieszeń. Dwa czujniki zamodowane w obudowie, prostopadle do wału pod kątem prostym. Obydwa czujniki podłączone do przetworników napięciowych wiroprądowych, z których to z kolei podawany jest sygnał do przetwornika 4-20mA. Z tego sygnału proponuje rejestrator, gdzie wypracowujemy chistogram pracy wału DRGAŃ WZGLĘDNYCH W OSI X i Y.
Dodatkowa informacja to pojedyńczy czujnik wiropradowy DRGANIA BEZWZGLĘDNE zamontowany w korpusie łozyska. Też do dwuch kolejnych przetworników itd... Jeśli interesuje kolegów namiar na firmę to pytajcie.
Wydaje mi się, że w/w rozwiązanie (w znaczeniu firmy i kosztów) troche za bogate. Ale istnieją inni producenci i dystrybutorzy gdzie jest jeszcze prościej. Bardziej okrojone rozwiązanie.
Czujnik przesunięcia wiroprądowy tylko z jednym przetworniiem (tzn. jedna obudowa) ze wskaźnikiem LED i oczywiście wyjscie prądowe 4-20mA. - nie mam namiarów ale mieć mogę na w/w rozwiazanie.
Pozdro

xxmarioxx · Answer

Witam,

jeżeli jest miejsce na obudowie łożyska, to proponuję przykleić tam, zamontować czujnik piezo o dopowiednim paśmie przenoszenia i przewodem BNC wyprowadzić sygnał ładunkowy do komputerka sterującego i analizującego drgania obudowy wprowadzając tam warunki na uszkodzenia łożysk, itd. pzdr:D

Daniello3003 · Answer

A czy rozważałeś zastosowanie światłowodów do pomiaru drgań? cała elektronikę i źródło światła można umieścić poza silnikiem, a dwa światłowody (nadawczy i odbiorczy) w miejscu pomiaru. Oczywiście jest z tym trochę zachodu, ale warto rozważyć takie rozwiązanie. Kilka takich eksperymentalnych czujników było już przebadanych w warunkach laboratoryjnych (a jeden nawet w firmie z branży petrochemicznej).

Jak zbudować czujnik drgań wału silnika na mikrokontrolerze?

Post #1

Post #2

Post #3

Post #4

Post #5

Post #6

Post #7

Post #8

Post #9

Post #10

Post #11

Post #12

Post #13

Post #14

Post #15

Podsumowanie tematu