Prediktivní údržba pomáhá včas předvídat selhání stroje. Používá k tomu mnoho metod, zejména analýzu hodnot z různých senzorů mezi něž patří senzory vibrací. Pokud dojde u točivých strojů k mechanickému poškození (například ložiska) dochází k nechtěnému vibrování celého stroje. Na základě analýzy naměřených hodnot, lze posoudit, zda se jedná o drobnou závadu nebo se bude muset stroj odstavit na nějaký čas a provést náročnější opravu. Například periodické krátkodobé impulzy se širokou šířkou pásma naznačují, že kuličkové ložisko, narazí na stěnu své dráhy při každé otáčce, což je vadné chování. Naopak události s dlouhou dobou trvání a s úzkou šířkou pásma mohou naznačovat, že součásti se navzájem otírají, což nakonec vede k opotřebení, tepelnému zatížení a možnému selhání celého stroje. Aby bylo možné tyto údaje spolehlivě zachytit, musí být senzory vibrací dostatečně robustní, aby sledovaly dané zařízení i přes náhlé otřesy, intenzivní vibrace nebo jiné nečekané události, které se běžně vyskytují v průmyslovém prostředí.
Tento senzor může být připojen k motoru či čerpadlu a monitorovat jeho stav. Tento ukázkový design znázorňuje implementaci rozhraní IEPE senzoru, které je připojené a napájené přes digitální rozhraní IO-Link.
Butterworthova dolní propust čtvrtého řádu se šířkou pásma 20 kHz je navržena pomocí WEBENCH Filter Designer a implementována pomocí dvoustupňové topologie Sallen-Key. Na obrázeku je výstup WEBENCH pro dané filtrační požadavky. Nízká vstupní impedance filtru určuje použití vstupní vyrovnávací paměti.
Referenční návrh TIDA-010045 obsahuje tyto součástky: TLV431, OPA196, CSD18541F5, OPA4171, TL4050C, TLV760, TPS798-Q1, LMZM23600, INA190, TIOL111 a MSP432P401R
Vlastnosti TIDA-010045:
- 14bitové rozlišení
- Šířka pásma 0,5Hz až 20 kHz
- Vzorkovací frekvence 45,454 kHz
- Používá integrovaný ADC pro MSP432
- Budící proud 4-mA (pevný proudový zdroj)
- ± 6 V V AC vstup, 500 kΩ vstupní impedance
- Detekce přerušení vodiče
- SNR 84 dB, Zisk -13,8 dB
- Budící napětí 22 V (minimum)
- Provozní teplota: -40ºC až 85ºC
- Rozměry: 70 mm x 22 mm
Aplikace
- Speciální modul PLC / IEPE
- Modul analogového vstupu PLC
- Převodník IEPE na IO-Link
Více informací získáte na stránce http://www.ti.com/TIDA-010045
