基于容量MEMS加速器的数字振动传感器的诊断灵敏度的评估
Marek Fidali1, Damian Augustyn1, Jakub Ochmann2
1Department of Fundamentals of Machinery Design, Silesian University of Technology, Konarskiego 18A, 44-100 Gliwice, Poland.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 27, 2024
概括
使用微电机系统 (MEMS) 加速度计的数字振动传感器有效检测滚动轴承故障. 峰值和峰值加速度幅度对疲劳故障最敏感,使可靠的机器诊断成为可能.
科学领域:
- 机械工程 机械工程
- 传感器技术 传感器技术
- 状态监控 状态监控
背景情况:
- 基于电容MEMS加速度计的数字振动传感器越来越多地用于机器诊断.
- 这些传感器为监控系统提供了简化设计和降低实施成本.
研究的目的:
- 评估商业MEMS加速仪式振动传感器的参数的诊断灵敏度,以检测滚动轴承故障.
- 将MEMS传感器的性能与参考压电传感器进行比较.
主要方法:
- 在实验室条件下,对11个健康和故障的滚动轴承进行了实验振动测量.
- 两个商业MEMS加速度计传感器和一个压电加速度计用于数据采集.
- 分析了诊断参数,包括峰值和峰值到峰值振动加速幅度.
主要成果:
- 参数的诊断灵敏度取决于传感器的高频带极限.
- 峰值和峰值对峰值振动加速幅度显示出对典型的滚动轴承疲劳故障的最高灵敏度.
- 商业MEMS传感器,尽管高频极限低于压电传感器,但在故障检测方面证明是有效的.
结论:
- 商业MEMS基于加速度计的振动传感器对滚动轴承故障非常敏感.
- 这些传感器可以成功地集成到机械的持续监控和诊断系统中.
