Näkymät: 222 Kirjoittaja: Tina Julkaisuaika: 2024-12-02 Alkuperä: Paikka
Sisältövalikko
● Kuormitussolujen perusteiden ymmärtäminen
● Kuormitussolun melun yleiset syyt
>> 6. ylikuormitus tai iskun lataus
● Kuormitussolujen melun diagnosointi
● Ratkaisut kuormitussolun melun vähentämiseksi
>> 1. Oikea suojaus ja maadoitus
>> 6. Digitaaliset kuormitussolut
● Edistyneitä melun vähentämistekniikoita
>> 1. Ylinäytteenotto ja keskiarvo
● Tapaustutkimus: Melun vähentäminen korkean tarkkaan asteikolla
● Parhaat käytännöt matalan kohinan kuormitussolusysteemien ylläpitämiseksi
● Nousevat tekniikat kuormitussolujen melun vähentämisessä
>> 2. Kuituoptiset kuormitussolut
>> 3. MEMS-pohjaiset kuormitussolut
>> 1. Kuinka voin nopeasti selvittää, onko kuormakennoni meluisa?
>> 2. Voivatko ohjelmistosuodattimet kokonaan poistaa kuormitussolun melut?
>> 3. Kuinka usein minun pitäisi kalibroida kuormakennoni melun minimoimiseksi?
>> 4. Ovatko digitaaliset kuormitussolut aina parempia kuin analogiset solut melun vähentämiseksi?
>> 5. Voiko kuormitussolun ylikuormitus aiheuttaa pysyviä meluongelmia?
Ennen sukellusta meluongelmaan on välttämätöntä ymmärtää miten Kuormitussolut toimivat. Kuormitussolut ovat muuntimia, jotka muuttavat mekaanisen voiman sähköisiksi signaaleiksi. He käyttävät tyypillisesti Wheatstone -siltakokoonpanoon järjestettyjä venymämittareita rakenteellisen elementin muodonmuutoksen mittaamiseksi kuorman alla.
Kun voimaa kohdistetaan, venymämittaus muodostaa muodonmuutoksen aiheuttaen niiden sähkövastuksen muutoksen. Tämä muutos on verrannollinen sovellettuun voimaan ja muuttuu jännitesäyttöön, yleensä muutaman millivoltin alueella volttia herätystä (MV/V).
Useat tekijät voivat vaikuttaa meluiseen kuormitussolun ulostuloon:
Sähkömagneettiset häiriöt (EMI) ja radiotaajuushäiriöt (RFI) ovat tärkeimpiä syyllisiä aiheuttamaan kohinaa kuormitussolujen signaaleihin. Ne voivat tulla ympäristön eri lähteistä, kuten:
- Power Lines
- moottorit ja generaattorit
- hitsauslaitteet
- Radiolähettimet
- Fluoresoiva valaistus
Läheisten koneiden tai ympäristötekijöiden värähtelyt voivat tuoda melua kuormitussolujen lukemiin. Tämä on erityisen ongelmallista teollisuusympäristöissä, joissa raskaita laitteita toimii.
Kuormitussolut ovat herkkiä lämpötilan muutoksille. Nopeat tai merkittävät lämpötilan vaihtelut voivat aiheuttaa kuormitussolumateriaalin lämmön laajentumista tai supistumista, mikä johtaa lähtösignaalin vaihteluihin.
Kuormakennon ja niihin liittyvien laitteiden riittämätön tai virheellinen maadoitus voi johtaa maapallon silmukoihin ja lisääntyneeseen herkkyyteen sähkömeluun.
Pitkät kaapeliaukot, vaurioituneet kaapelit tai huonot yhteydet voivat kaikki vaikuttaa signaalin hajoamiseen ja lisääntyneeseen kohinaan.
Kuormitussolujen altistaminen voimille niiden nimelliskapasiteetin tai äkillisten iskukuormien ulkopuolella voi vahingoittaa sisäisiä komponentteja, mikä mahdollisesti johtaa meluiseen tai epämääräiseen ulostuloon.
Meluongelmien ratkaisemiseksi tehokkaasti on ratkaisevan tärkeää diagnosoida ongelma asianmukaisesti. Tässä on joitain vaiheita melun lähteen tunnistamiseksi:
Aloita kuormitussolun ja sen ympäristön perusteellisella visuaalisella tarkastuksella:
- Tarkista, että kuormituskenno tai kaapelit ovat näkyviä vaurioita
- Etsi lähistöllä mahdollisia häiriölähteitä
- Varmista kuormakennon asianmukainen kiinnitys ja kohdistaminen
Käytä oskilloskooppia tai tiedonkeruujärjestelmää kuormitussolujen lähtösignaalin tarkkailemiseksi:
- Etsi kohinakuvioita (esim. Määräaikaisia piikkejä tai jatkuvaa taustamelua)
- Vertaa signaalia käytetyn kuorman kanssa ja ilman sitä
Eristää systemaattisesti mahdolliset ympäristötekijät:
- Sammuta lähellä olevat laitteet yksi kerrallaan tunnistaaksesi häiriölähteet
- Seuraa lämpötilan muutoksia ja korreloi signaalinvaihteluiden kanssa
- Testaa järjestelmä eri paikoissa, jos mahdollista
Suorita ohjatut kuormitustestit kuormitussolun suorituskyvyn arvioimiseksi:
- Käytä tunnettuja painoja ja vertaa lähtöä odotettuihin arvoihin
- Tarkista hystereesi lastaamalla ja purkamalla solu
- Testaa eri kohdissa kuormitussolun alueella
Kun olet tunnistanut melulähteet, voit toteuttaa kohdennettuja ratkaisuja:
- Käytä suojattuja kaapeleita kaikissa kuormituskennoyhteydessä
- Varmista kuormituskennon, indikaattorin ja mahdollisten metallikoteloiden oikea maadoitus
- Harkitse Faraday -häkin käyttöä äärimmäisiin EMI -ympäristöihin
-toteuta alhaisen pääsyn suodattimet korkeataajuisen melun poistamiseksi
- Käytä instrumentointivahvistimia, joilla on korkeat yhteisen tilan hyljintäsuhteet (CMRR)
- Harkitse digitaalisen suodattimen käyttöä indikaattorissa tai tiedonkeruujärjestelmässä
- Käytä värähtelyn eristysasennuksia vähentääksesi mekaanisten värähtelyjen vaikutusta
- Varmista kuormakennon asianmukainen kiinnitys ja kohdistaminen
- Käytä kuormitussoluja, joissa on sisäänrakennettu lämpötilan kompensointi
- Suorita ohjelmistopohjaiset lämpötilan korjausalgoritmit
- Hallitse ympäristön lämpötilaa, jos mahdollista
- Käytä korkealaatuisia, oikein suojattuja kaapeleita
- Pidä lataussolukaapelit poissa voimalinjoista ja muista häiriölähteistä
- minimoi kaapelin pituudet mahdollisuuksien mukaan
Harkitse päivitystä digitaalisiin kuormitussoluihin, jotka muuttavat analogisen signaalin digitaaliseksi itse kuormitussolussa vähentäen signaalin siirron kohina -alttiutta.
Tarkastele näitä edistyneitä tekniikoita, jotka vaativat erittäin alhaisia melutasoja:
Ottamalla useita lukemia nopeasti peräkkäin ja keskiarvoistamalla tulokset, voit vähentää merkittävästi satunnaisen kohinan vaikutusta.
Toteuta Kalman -suodatinalgoritmi arvioidaksesi meluisista mittauksista todellisen signaalin. Tämä on erityisen tehokasta järjestelmille, joilla on tunnettu dynamiikka.
Käytä mukautuvia suodatustekniikoita, jotka voivat sopeutua melunominaisuuksien muuttamiseen reaaliajassa.
Tarkastellaan näiden periaatteiden soveltamista, tarkastellaan tapaustutkimusta korkean tarkkaan laboratorioasteikon kohteluun liittyvistä aiheista.
Ongelma: Lääkeyhtiöllä oli epäjohdonmukaisia lukemia heidän korkean tarkkuuden asteikolla, jota käytettiin lääkkeiden formulaatioon. Asteikon lähtö vaihteli ± 0,1 g: llä, mikä ei ollut hyväksyttävää niiden sovellukselle, joka vaati ± 0,01 g: n tarkkuutta.
Diagnoosi:
1. Visualintarkastus paljasti, että asteikko oli lähellä tuuletuskanavaa aiheuttaen värähtelyjä.
2. Signaalianalyysi osoitti säännölliset piikit, jotka ovat samat rakennuksen LVI -järjestelmän syklien kanssa.
3. Ympäristötestaus vahvisti herkkyyden ilmavirroille ja värähtelyille.
Ratkaisut toteutetaan:
1. Muutti asteikon pois tuuletuskanavasta ja tärinän eristyspöydälle.
2. asensi luonnossuojan punnitusalueen ympärille.
3.
4. toteutti liukuvan keskimääräisen suodattimen asteikon laiteohjelmistossa.
Tulos: Näiden ratkaisujen toteuttamisen jälkeen asteikon kohina pienennettiin ± 0,005 g: iin, mikä saavutti hakemuksen vaaditun tarkkuuden.
Varmistaaksesi, että kuormitussolijärjestelmä jatkuu minimaalisella melulla:
1.
2. Suorita kaapeleiden ja yhteyksien säännölliset tarkastukset.
3. Pidä alueen kuormitussolujen ympärillä puhtaana ja vapaasti roskista.
4. Seuraa ympäristöolosuhteita ja ylläpitä jatkuvaa lämpötilan ja kosteustasoa mahdollisuuksien mukaan.
5. Juna -operaattorit kuormituskennolaitteiden asianmukaisessa käytössä ja käsittelyssä.
Teknologian edistyessä uusia ratkaisuja kuormitussolujen melun vähentämiseen on syntymässä:
AI-käyttöiset algoritmit voivat oppia tunnistamaan ja suodattamaan tietyntyyppiset melumallit sopeutumalla muuttuviin olosuhteisiin ajan myötä.
Nämä kuormakennot käyttävät valoa sähköisten signaalien sijasta, mikä tekee niistä immuunia sähkömagneettisiin häiriöihin.
Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS) -tekniikka tarjoaa potentiaalin erittäin tarkkoihin, matalan kohinan kuormituskennoihin kompakti muotokerroin.
Meluisa kuormitussolujen lähtö voi olla turhauttavaa ja kallista ongelmaa, mutta systemaattisella lähestymistavalla diagnoosiin ja ratkaisujen työkalupakki on haaste, joka voidaan voittaa. Ymmärtämällä melulähteet, toteuttamalla asianmukaiset suojaus- ja suodatustekniikat ja noudattaen parhaita asennus- ja ylläpitokäytäntöjä, voit varmistaa, että kuormitussolujärjestelmäsi tarjoavat tarkkoja ja luotettavia mittauksia.
Muista, että jokainen sovellus on ainutlaatuinen, ja mikä toimii yhdessä tilanteessa, ei välttämättä ole optimaalinen ratkaisu toisessa. Älä epäröi neuvotella kuormitussolujen valmistajien tai punnitusjärjestelmän asiantuntijoiden kanssa käsittelemällä jatkuvia meluongelmia. Oikealla lähestymistavalla voit saavuttaa sovelluksen vaatimat puhtaan, tarkan kuormitussolun.
Noudata näitä vaiheita nopeasti arvioidaksesi, tuottaako kuormitussolusi meluisaa lähtöä:
1. Kytke kuormakenno korkealaatuiseen indikaattoriin tai tiedonkeruujärjestelmään.
2. Levitä vakiokuorma solun nimelliskapasiteettiin.
3. Tarkkaile lukemia useita minuutteja.
4. Jos lukemat vaihtelevat enemmän kuin kuormitussolun määritetty tarkkuus, sinulla on todennäköisesti meluongelma.
Ohjelmistosuodattimet voivat vähentää merkittävästi kuormitussolun kohinaa, mutta eivät pysty poistamaan sitä kokonaan. Tästä syystä:
1. Suodattimet voivat tuoda viivettä signaalissa.
2. Aggressiivinen suodatus voi peittää mitatun kuormituksen todelliset muutokset.
3. Jotkut melulähteet, kuten mekaaniset värähtelyt, voivat vaatia fyysisiä ratkaisuja.
On parasta käyttää laitteisto- ja ohjelmistoratkaisujen yhdistelmää optimaaliseen melun vähentämiseen.
Kalibrointitaajuus riippuu useista tekijöistä:
1. Käyttöintensiteetti: Korkean käytön järjestelmät voivat vaatia useampaa kalibrointia.
2. Ympäristöolosuhteet: Karshat ympäristöt voivat vaikuttaa kalibroinnin stabiilisuuteen.
3. Tarkkuusvaatimukset: Tarkempi sovellukset tarvitsevat useampaa kalibrointia.
Kalibroi yleensä vähintään vuosittain, mutta harkitse useampia kalibrointeja kriittisiin sovelluksiin tai jos huomaat suorituskyvyn muutoksia.
Digitaaliset kuormitussolut tarjoavat useita etuja melun vähentämiselle:
1. He muuntavat signaalin digitaaliseksi muotoksi lähempänä lähdettä vähentäen alttiutta häiriöille.
2. Monet sisältävät sisäänrakennettua suodatus- ja lämpötilan kompensointia.
3. Ne voivat usein tarjota suuremman resoluution ja vakauden.
Analogiset kuormitussolut voivat silti toimia hyvin asianmukaisella suojauksella ja signaalilla. Valinta riippuu erityisistä sovellusvaatimuksistasi ja budjetistasi.
Kyllä, kuormitussolun ylikuormitus voi aiheuttaa pysyviä vaurioita, jotka johtavat meluongelmiin:
1. Nimelliskapasiteetin ylittäminen voi muodostaa kuormitussolurakenteen.
2. Tämä muodonmuutos voi vaikuttaa venymämittareihin, mikä johtaa epälineaarisuuteen ja hystereesiin.
3. Vakavissa tapauksissa se voi aiheuttaa kuormitussolun täydellisen vian.
Varmista aina, että kuormakennon kapasiteetti on sopiva sovelluksellesi ja vältä iskunkuormitusta tai ylikuormitusta.
