聲學傳感器能否用於機器健康診斷?
發布時間:2018-10-25 責任編輯:xueqi
【導讀】隨著物聯網、工業4.0的快速發展,許多製造商正在使用各種類型傳感器來lai收shou集ji有you關guan資zi產chan的de健jian康kang信xin息xi,這zhe些xie信xin息xi可ke為wei預yu測ce分fen析xi流liu程cheng提ti供gong見jian解jie,例li如ru工gong單dan生sheng成cheng和he預yu測ce潛qian在zai的de設she備bei停ting機ji時shi間jian。在zai將jiang傳chuan感gan器qi數shu據ju集ji成cheng到dao物wu聯lian網wang平ping台tai時shi,考kao慮lv傳chuan感gan器qi的de類lei型xing範fan圍wei非fei常chang重zhong要yao,一yi些xie重zhong要yao的de傳chuan感gan器qi測ce量liang溫wen度du、電壓、振動、電力和濕度。本文提出了一個問題:聲學傳感器能否用於機器健康診斷?

我們經常根據聽到的噪音來診斷機器問題,遺憾的是,人類隻能聽到20~22000 Hz範圍內的聲音,還有很多聞所未聞的聲音人類無法聽到,而人類聽力範圍之外的聲音也能對機器健康產生有價值見解。
光或超聲傳感器問題
機ji器qi由you相xiang互hu磨mo合he的de運yun動dong部bu件jian組zu成cheng,可ke以yi產chan生sheng摩mo擦ca和he噪zao音yin,因yin此ci許xu多duo機ji器qi故gu障zhang可ke以yi通tong過guo聲sheng音yin檢jian測ce。像xiang可ke見jian光guang這zhe樣yang的de裝zhuang置zhi不bu能neng用yong於yu這zhe種zhong機ji器qi,因yin為wei光guang不bu能neng通tong過guo機ji器qi部bu件jian,因yin此ci無wu法fa確que定ding任ren何he關guan鍵jian問wen題ti。
超聲波傳感器倒是很有希望,但是,同樣可以檢測微小聲音的超聲波價格昂貴,並且還需要接收器和發射器在機器周圍移動——類似醫院裏的超聲波儀器,因此,超聲波並不理想。
此外,工業運營商也不喜歡侵入式解決方案,而聲學傳感器允許非侵入式設置,對工作空間侵入最小。
聲學傳感器能否用於機器健康診斷?
結合預測算法,非侵入式聲學傳感器可以在機器出現故障之前就能檢測到微弱噪聲。
實shi時shi檢jian測ce聲sheng音yin的de另ling一yi種zhong方fang法fa是shi聲sheng學xue相xiang機ji,其qi捕bu捉zhuo聲sheng波bo並bing以yi熱re成cheng像xiang方fang式shi可ke視shi化hua它ta們men,然ran後hou通tong過guo算suan法fa分fen析xi這zhe些xie信xin息xi,以yi確que定ding故gu障zhang的de根gen本ben原yuan因yin。例li如ru,在zai電dian力li傳chuan輸shu係xi統tong中zhong,這zhe種zhong相xiang機ji可ke以yi確que定ding異yi常chang聲sheng音yin的de特te定ding點dian,並bing利li用yong它ta來lai預yu測ce部bu件jian故gu障zhang的de早zao期qi階jie段duan,比bi如ru,在zai輸shu送song空kong氣qi或huo液ye體ti的de加jia壓ya管guan道dao係xi統tong中zhong,這zhe種zhong相xiang機ji可ke以yi精jing確que檢jian測ce到dao維wei修xiu人ren員yuan視shi線xian之zhi外wai的de泄xie漏lou點dian。
可(ke)以(yi)將(jiang)多(duo)個(ge)聲(sheng)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)放(fang)置(zhi)在(zai)機(ji)器(qi)中(zhong)的(de)目(mu)標(biao)位(wei)置(zhi),並(bing)將(jiang)它(ta)們(men)連(lian)接(jie)到(dao)無(wu)線(xian)邊(bian)緣(yuan)設(she)備(bei)來(lai)收(shou)集(ji)數(shu)據(ju),無(wu)線(xian)邊(bian)緣(yuan)設(she)備(bei)直(zhi)接(jie)將(jiang)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)和(he)上(shang)傳(chuan)到(dao)雲(yun)服(fu)務(wu)器(qi),在(zai)那(na)裏(li)可(ke)以(yi)對(dui)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)。結(jie)合(he)資(zi)產(chan)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)和(he)預(yu)測(ce)分(fen)析(xi),可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)關(guan)鍵(jian)資(zi)產(chan)效(xiao)率(lv)參(can)數(shu)的(de)詳(xiang)細(xi)信(xin)息(xi)。
機器可持續的聲學診斷
根據一些研究,高達40%的de工gong廠chang能neng源yuan成cheng本ben可ke能neng是shi由you損sun耗hao造zao成cheng的de。當dang電dian機ji開kai始shi退tui化hua時shi,機ji器qi的de整zheng體ti效xiao率lv會hui降jiang低di,為wei了le彌mi補bu效xiao率lv降jiang低di,電dian機ji需xu要yao消xiao耗hao更geng多duo能neng源yuan。這zhe導dao致zhi額e外wai的de電dian力li消xiao耗hao和he更geng高gao的de電dian費fei支zhi出chu。
使(shi)用(yong)聲(sheng)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)來(lai)發(fa)現(xian)機(ji)器(qi)缺(que)陷(xian)使(shi)製(zhi)造(zao)商(shang)能(neng)夠(gou)在(zai)這(zhe)種(zhong)損(sun)耗(hao)開(kai)始(shi)之(zhi)前(qian)修(xiu)複(fu)機(ji)器(qi),減(jian)少(shao)停(ting)機(ji)時(shi)間(jian)和(he)電(dian)力(li)成(cheng)本(ben),同(tong)時(shi)延(yan)長(chang)機(ji)器(qi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。這(zhe)可(ke)以(yi)為(wei)運(yun)營(ying)部(bu)門(men)節(jie)省(sheng)大(da)量(liang)成(cheng)本(ben),例(li)如(ru),我(wo)們(men)看(kan)到(dao)有(you)公(gong)司(si)將(jiang)耗(hao)電(dian)量(liang)降(jiang)低(di)了(le)10%,由於該公司在全球運營著大約5億台電機,因此節省了大量成本。
考慮到上述所有優勢,聲學傳感器和相機完全可以成為物聯網預測分析的強大工具。
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