تقویتکننده قدرت برای میز تست ارتعاش
در سیستمهای تست ارتعاش، تقویتکننده قدرت، توان لازم برای راهاندازی لرزاننده الکترودینامیکی را تامین میکند. کنترلکننده ارتعاش یک سیگنال آنالوگ ساده را خروجی میدهد که دامنه و فرکانس پروفایل ارتعاش را بر حسب ولتاژ متغیر سریع توصیف میکند. این سیگنال ولتاژ نمیتواند لرزاننده را راهاندازی کند، بنابراین تقویتکننده قدرت آن را به یک جریان محرک سطح بالا تبدیل میکند که میتواند این کار را انجام دهد.
بدون این دستگاه، حلقه کنترل اساساً در خروجی کنترلکننده پایان مییافت. عملکرد تقویتکننده قدرت ساده است. با این حال، این دستگاه برای کنترل ارتعاش ضروری است، بنابراین مهندسان باید عملکرد آن را درک کنند. تامین قدرت به
لرزاننده به طور تصادفی میتواند منجر به آسیب محصول یا آسیب به کارمندان شود.
تقویتکنندههای قدرت برای کنترل لرزاننده
بهره تقویتکننده
بهره تقویتکننده قدرت یک مقدار قابل تنظیم است که معمولاً با یک دکمه روی صفحه جلویی دستگاه کنترل میشود. بهره تعیین میکند که تقویتکننده تا چه حد سیگنال آنالوگ را تقویت میکند. چرخاندن بهره به 100٪، درایو را تا حداکثر ظرفیت تقویتکننده افزایش میدهد.
اگر آزمایشی در حال اجرا نیست، بهره تقویتکننده را بازنشانی کنید. اگر سؤالی وجود دارد، تقویتکننده را خاموش کنید. این عمل اطمینان حاصل میکند که در حالی که مهندس سیستم را راهاندازی/تنظیم میکند، برق به لرزاننده نمیرود. یک افزایش ناگهانی غیرمنتظره برق به لرزاننده میتواند عواقب خطرناکی داشته باشد. علاوه بر این، هرگز بهره تقویتکننده را در حین اجرای آزمایش تغییر ندهید.
بهره تقویتکننده با بهره سیستم متفاوت است: نسبت پاسخ شتابسنج (g) و ولتاژ درایو (V). هر دستگاه در تنظیمات آزمایش—از جمله تقویتکننده—بر بهره کلی تأثیر میگذارد که مهندسان از آن برای تعیین شتاب مورد انتظار برای یک ولتاژ معین استفاده میکنند. بسیاری از محدودیتهای درایو، مانند حداکثر بهره سیستم راهاندازی و حداکثر خروجی راهاندازی، بهره کلی سیستم را در نظر میگیرند.
چه مقدار بهره تقویتکننده را باید تنظیم کنم؟
با هر راهاندازی آزمایش جدید، یک مهندس باید سطوح آزمایش صحیح، از جمله بهره تقویتکننده را تعیین کند. آنها میخواهند قدرت کافی را بدون ایجاد خستگی یا آسیب غیرضروری فراهم کنند. معمولاً، سازنده تقویتکننده یک سطح بهره اولیه، مانند 70٪ استاندارد را توصیه میکند.
از آنجا، مهندس میتواند با انجام یک بررسی سیستم قبل از اجرای آزمایش و بررسی سطوح پیشبینیشده در حین راهاندازی، بهره تقویتکننده مناسب را تعیین کند.
در حالت بررسی سیستم، تأیید میکند که شتابسنج، تقویتکننده، لرزاننده و سیستم کنترل در حال کار هستند. چندین کد توقف بررسی سیستم ممکن است نشان دهد که بهره تقویتکننده خیلی کم است:
- هیچ شتابی در Ch1 تشخیص داده نشد
- حداکثر ولتاژ درایو سیستم
- برش سیگنال خروجی
نوار ابزار سطوح پیشبینیشده در JQTV-9004/9008/90016 اطلاعات تشخیصی اضافی در مورد نتایج مورد انتظار یک آزمایش در حین راهاندازی ارائه میدهد. هنگامی که مهندس آزمایش را در حالت دستی شروع میکند یا آن را در یک سطح اولیه پایینتر برنامهریزی میکند، نرمافزار میتواند مقادیر سطح پایینتر را برای هر سطح در برنامه آزمایش پیشبینی کند.
اگر یک کد توقف در حین اجرای آزمایش ظاهر شود، فایل راهنمای VibrationVIEW نشان میدهد که آیا بهره تقویتکننده یک مشکل احتمالی است یا خیر. پس از اینکه مهندس یک سطح بهره مناسب را تعیین کرد، باید از تنظیمات بهره یکسان در هر بار اجرای پروفایل آزمایش یکسان در همان تنظیمات آزمایش استفاده کند.
آیا باید تقویتکننده خود را تا انتها روشن کنم؟
اجرای آزمایش با بهره کامل ممکن است قابل قبول باشد، اما مقدار مناسب همیشه 100٪ نیست.
خطاهای مربوط به تقویتکننده
در حالی که تقویتکننده یک قطعه ضروری از تجهیزات است، میتواند منبع خطا باشد. تقویتکنندهها به قابلیتهای ولتاژ و جریان خروجی خود محدود میشوند. اگر تقویتکننده قطع شود، یک کد خطا را روی صفحه جلویی خود نمایش میدهد. دلایل معمول عبارتند از:
- جریان بیش از حد
- بیش از حد سفر (جابجایی)
- ولتاژ بیش از حد
- سنسورهای دما (گرمای بیش از حد)
نویز تقویتکننده
منبع تغذیه میدان تقویتکننده یا یک
حلقه زمین میتواند نویز سیستم را ایجاد کند. علاوه بر این، سیستم ممکن است نویز محیط را بین کنترلکننده و تقویتکننده دریافت کند. در حالی که همه تقویتکنندههای قدرت سیگنال را تا حدی تحریف میکنند، یک راهاندازی آزمایش هوشیارانه میتواند تأثیر نویز تقویتکننده را به حداقل برساند. برای کمک به جلوگیری از نویز تقویتکننده، مهندسان میتوانند:
- اطمینان حاصل کنند که کابلها محافظت شدهاند و بیش از حد طولانی نیستند تا احتمال تداخل الکترومغناطیسی
- را کاهش دهند. اتصالات زمین را برای تقویتکننده، لرزاننده و کنترلکننده بررسی کنید
خرید یک تقویتکننده قدرت
یک لرزاننده ارتعاشی و تقویتکننده آن باید به اندازه کافی قدرتمند باشند تا دستگاه تحت آزمایش و فیکسچر را به سطوح نیروی و حرکت مورد نیاز آزمایش برسانند. تعلیق لرزاننده باید به اندازه کافی خطی باشد تا ویژگیهای دامنه کم تقاضا را بازتولید کند و کف نویز تقویتکننده باید به اندازهای کم باشد که این ویژگیها را پنهان نکند.
هنگام انتخاب یک تقویتکننده قدرت، مهندسان باید الزامات قدرت کلی سیستم، از جمله جرم کلی و مشخصات آزمایش را در نظر بگیرند. معمولاً، آنها از معادله
نیرو = جرم x شتاب برای اندازهگیری لرزاننده استفاده میکنند، اما این معادله برای تقویتکننده نیز صدق میکند. هرچه سیستم سنگینتر باشد، به قدرت بیشتری نیاز دارد. به همین ترتیب، هرچه شتاب بیشتر باشد، به قدرت بیشتری نیاز دارد.
نیاز قدرت یک آزمایش با کاهش عملکرد لرزاننده و تقویتکننده افزایش مییابد. مهندسان ممکن است بخواهند یک ولتاژ، جریان و دمای پایه را برای نظارت بر عملکرد تقویتکننده در طول زمان ایجاد کنند. تقویتکنندههای قدرت طول عمر معمولی 15-20 سال دارند. مهندس باید سیستم را برای تعمیر و نگهداری خاموش کند اگر ولتاژ در طول یک آزمایش تشخیصی ساده از یک مقدار آستانه از پیش تعیین شده تجاوز کند.
سیستمهای لرزاننده الکترودینامیکی ارائه شده توسط Vibration Research شامل یک لرزاننده و یک تقویتکننده قدرت مستقیم خطی منطبق است. مشتریان میتوانند اجزای اضافی را به سیستم پایه اضافه کنند تا آن را با نیازهای خاص تنظیم کنند. این سیستمها با لرزانندهها و تقویتکنندههای منطبق خود به صورت پشت سر هم طراحی و تولید شدهاند.