Pemerolehan Data Tanpa Wayar: Panduan Praktikal untuk Getaran dan Ujian Dinamik

Seorang jurutera pentauliahan berjalan ke dek turbin dengan lapan pecutan, komputer riba, dan tiada cara untuk menjalankan kabel dari perumah galas ke bilik kawalan tanpa melintasi laluan pejalan kaki. Inilah saat pemerolehan data tanpa wayar berhenti menjadi kemudahan dan menjadi satu-satunya pilihan praktikal. Tetapi frasa "pemerolehan data tanpa wayar" menerangkan dua seni bina sistem yang sangat berbeza, dan memilih yang salah untuk ujian getaran atau hingar boleh menyebabkan ketepatan fasa, kiraan saluran dan minggu penyelesaian masalah. Versi pendek: untuk kebanyakan ukuran mekanikal, wayarles tergolong di antara bahagian hadapan pemerolehan dan komputer hos, bukan antara penderia dan pendigitat.

Perkara yang Sebenarnya Diliputi oleh "Pemerolehan Data Tanpa Wayar".

Apabila vendor menggunakan istilah tersebut, mereka biasanya bermaksud satu daripada dua reka letak.

Nod sensor wayarles autonomi

Setiap nod ialah titik pengukuran serba lengkap: input sensor, penukar analog-ke-digital kuasa rendah, bateri dan radio. Nod ini berkomunikasi secara langsung dengan gerbang yang memajukan data ke perisian. Ia sesuai untuk titik yang diedarkan secara meluas di mana kadar sampel kekal rendah dan anda tidak memerlukan pemadanan fasa saluran ke saluran antara nod yang berasingan.

Bahagian hadapan pemerolehan rangkaian dengan pengangkutan tanpa wayar

Seni bina kedua memastikan digitizer dekat dengan penderia tetapi menggantikan sambungan kabel terakhir dengan pautan radio. Penganalisis isyarat dinamik berbilang saluran terletak di lokasi pengukuran, dan penganalisis itu menyambung ke PC hos melalui Wi-Fi, modem selular atau jambatan radio persendirian. Penderia masih berkabel, tetapi pemulangan yang panjang dan rapuh ke bilik kawalan hilang.

Perbezaan ini penting kerana ia menentukan jumlah setiap atribut ukuran yang anda simpan. Nod berkuasa bateri yang membuat sampel pada beberapa kilo sampel sesaat berguna untuk pemeriksaan keadaan rutin. Ia bukan alat untuk ujian modal 16 saluran yang memerlukan lebar jalur analisis 20 kHz. Sebelum menilai mana-mana pembekal, kenal pasti seni bina yang sepadan dengan objek ujian dan jenis isyarat anda.

Lima Perkara yang Perlu Disahkan Sebelum Anda Memilih

Pelaksanaan wayarles gagal dalam cara yang boleh diramal. Semak lima mata ini terhadap mana-mana sistem yang disebut sebelum anda membuat komitmen.

1. Penyegerakan saluran. Setiap nod yang disambungkan dengan radio membawa jamnya sendiri. Jika nod tidak berkongsi asas masa, fasa relatif antara saluran hanyut. Sahkan mekanisme penyegerakan: beberapa sistem cap masa setiap sampel dan betulkan drift dalam perisian; yang lain dikunci pada suar radio. Minta angka ralat fasa konkrit sepanjang tempoh pengukuran yang ditetapkan.
2. Kadar pensampelan berbanding lebar jalur. Satu pautan Wi-Fi adalah hasil perkongsian. Lapan nod pada 51.2 kS/s setiap satu pada satu titik capaian tidak akan menyampaikan data berterusan; mereka akan menampan, menjatuhkan bingkai, atau menurunkan sampel. Sahkan kadar setiap saluran berterusan dengan kiraan nod anda dan kitaran tugas yang dijangkakan.
3. Keserasian sensor. Transduser getaran jauh dari seragam. Pecutan cas memerlukan penguat cas; Pecutan IEPE memerlukan pengujaan arus malar; jambatan terikan memerlukan penyiapan jambatan dan sumber voltan ketepatan. Jika nod wayarles tidak dapat membekalkan pengujaan atau menamatkan sensor dengan betul, anda belum mengeluarkan kotak penyaman daripada rantai.
4. Logistik kuasa. Bateri adalah punca biasa kehilangan data senyap. Untuk aplikasi pemantauan yang mesti dijalankan selama berbulan-bulan, nod "wayarles" dengan hayat bateri selama tiga minggu masih merupakan kabel kepada panel solar atau penyesuai AC. Soalan yang jujur ​​ialah sama ada anda memadamkan kabel data atau hanya menggantikannya dengan kabel kuasa yang lebih pendek.
5. Persekitaran radio. Kepungan kepingan logam, dek konkrit, pemacu motor dan struktur tumbuhan lain melemahkan isyarat jalur 2.4 GHz dan 5 GHz. Rancang untuk penempatan antena di bahagian luar objek ujian dan semak belanjawan pautan daripada mempercayai julat udara terbuka yang dituntut.

Seni Bina yang Berfungsi untuk Ujian Getaran dan Bunyi

Untuk getaran, bunyi bising dan kerja modal, pendekatan pendigital tempatan adalah pendekatan yang sesuai. Penganalisis kekal sebagai penganalisis isyarat dinamik yang betul - dengan penukar 24-bit, penapis anti-aliasing setiap saluran, input IEPE dan pengecasan, dan pemadanan fasa saluran ke saluran terkawal - dan hanya backhaul ke hos adalah tanpa wayar. Penganalisis berbilang boleh diletakkan di beberapa kelompok fizikal, setiap satu mengendalikan enam, lapan, atau enam belas saluran, manakala satu PC menyelia ujian dari treler atau gerai kawalan.

Di sinilah pertukaran antara kemudahan dan kesetiaan akhirnya menjadi seimbang. Instrumen rangkaian seperti ZTN8208I menerima input voltan dan IEPE pada lapan saluran dan menstrim secara berterusan melalui pautan Ethernet 100 Mbps, yang boleh anda sambungkan ke jambatan wayarles tanpa sebarang perubahan pada laluan pengukuran. Kalau nak tahu bagaimana penganalisis isyarat dinamik berbeza daripada pencatat data tradisional , jawapannya adalah dalam pelaziman input dan seni bina pensampelan tetap dan bukannya dalam radio.

Penganalisis Isyarat Dinamik ZT-N8208I Voltan/IEPE dengan Penstriman Ethernet Penganalisis lapan saluran ini menyokong input voltan dan IEPE dengan seni bina 24-bit, memberikan hingar rendah dan penstriman berterusan melebihi 100 Mbps Ethernet. Ia sesuai dengan persediaan pengukuran ketepatan tinggi di mana isyarat sensor mesti didigitalkan dengan tepat sebelum pengangkutan tanpa wayar. Lihat Produk →

Apabila ujian menuntut tingkat hingar yang lebih rendah dan pemprosesan data yang lebih tinggi, penganalisis rangkaian gigabit adalah langkah seterusnya. ZTG8204C, model bunyi rendah empat saluran dengan seni bina 24-bit yang sama, sesuai dengan ukuran tindak balas frekuensi ketepatan tinggi di mana tahap pengujaan adalah kecil dan setiap mikrovolt isyarat penderia mesti bertahan dalam pendigitalan secara utuh.

ZT-G8204C Penganalisis Isyarat Dinamik Empat Saluran Bunyi Rendah Dengan pensampelan Ethernet gigabit sehingga 128 kHz setiap saluran dan penukar 24-bit yang sama, penganalisis hingar rendah ini sesuai dengan ujian tindak balas frekuensi pengujaan kecil yang memelihara setiap mikrovolt isyarat sensor adalah penting. Lihat Produk →

Tempat Pemerolehan Data Wayarles Memperoleh Simpanannya

Justifikasi yang paling kuat untuk wayarles bukanlah kemudahan makmal; ia adalah akses. Tiga kumpulan aplikasi terus datang kembali.

Mesin berputar dan pemantauan keadaan dalam loji

Motor, pam, pemampat dan kipas terletak di lokasi yang menggunakan kabel instrumentasi adalah mahal, tidak selamat atau mustahil semasa mesin beroperasi. Penganalisis tempatan yang disambungkan ke rangkaian loji melaporkan tahap keseluruhan, frekuensi galas dan spektrum ke skrin pemantauan pusat tanpa sesiapa memanjat struktur.

Struktur awam dan ujian luar

Tinjauan jambatan, menara dan saluran paip biasanya meliputi jarak yang panjang tanpa kuasa di tapak. Penganalisis yang diedarkan dengan bekalan DC tempatan dan backhaul wayarles membolehkan krew ujian menangkap getaran yang disebabkan oleh trafik tanpa mengikat kabel sepanjang rentang. Unit empat saluran yang padat seperti ZTN8204C mengekalkan kos per titik rendah sambil mengekalkan voltan dan input IEPE, yang biasanya cukup untuk kelas kerja ini.

Ujian kenderaan dan pengangkutan

Apabila objek yang diuji bergerak, kabel ke komputer pegun adalah sama ada kekangan pada gerakan atau bahaya. Pengangkutan tanpa wayar antara penganalisis on-board dan kenderaan atau gerai kawalan berikut menyelesaikannya dengan bersih.

ZT-N8204C Tiga-dalam-Satu Penganalisis Pemerolehan Data Berbilang Saluran Penganalisis ini menerima input IEPE, caj dan voltan dengan penyaman keuntungan terbina dalam, menghapuskan penyesuai luaran. Ia sangat sesuai untuk menggerakkan atau memutar objek ujian di mana pendigitalan on-board dan pengangkutan data tanpa wayar menggantikan kekangan kabel. Lihat Produk →

Dalam setiap kes, ciri yang dikongsi ialah penderia merakam di lokasi pengukuran yang berhampiran dengan struktur, manakala hanya pengangkutan data adalah tanpa wayar. Di mana tahap getaran mudah mencukupi, nod kuasa rendah masih mempunyai tempatnya; di mana fasa, lebar jalur atau julat dinamik penting, digitalkan secara tempatan dan hantar selepas itu.

Senarai Semak Praktikal untuk Perbandingan

Apabila menilai petikan sebelah menyebelah, jadual adalah lebih berguna daripada senarai ciri. Perbandingan di bawah menggambarkan spesifikasi tipikal merentas tiga pendekatan yang dibincangkan.

Perhatikan apa yang diberikan oleh lajur tengah kepada anda: atribut ukuran yang sama seperti penganalisis berkabel, tolak jangka panjang kabel. Apabila skop berkembang melebihi satu penganalisis - pengujaan, penderia, pemerolehan dan perisian analisis dalam satu pakej siap pakai - sistem ujian getaran dan dinamik yang lengkap meliputi skop itu sebagai satu usaha kejuruteraan.

Peraturan praktikal untuk pemerolehan data tanpa wayar adalah pendek dan tidak sentimental: jadikan pautan radio membawa bahagian paling sensitif rantaian isyarat. Pastikan penderia disambungkan ke bahagian hadapan pemerolehan sebenar, pastikan bahagian hadapan itu dekat dengan titik pengukuran dan gunakan wayarles hanya untuk sambungan terakhir kembali kepada orang yang memerlukan data. Apabila anda berbuat demikian, wayarles tidak lagi menjadi kompromi dan menjadi alat yang boleh dipercayai untuk getaran, hingar dan ujian mod - dan sambungan kabel yang panjang kekal di dalam laci tempat ia berada.