制作商可使用振荡传感器监控机器，意料零部件毛病，然后防止形成重大丢失和出产才干丢失。
在工业制作运营中，被迫的设备修理是形成出产才干丢失的一个主要因素，这种修理本来是能够防止的。均匀价格仅几美元的零部件，一旦发生毛病，修理本钱和由此导致的收入丢失或许是其价格的好多倍。在最晦气的状况下，未检测到的毛病或许在体系中引起连锁反响，导致大面积损坏，触产出产停运，形成沉痛丢失。传统上，制作商凭借防备办法来坚持出产现场正常作业。
比较过后修理，防备保护是一大前进，但与其相关的服务合同本钱昂扬，并且其保证设备接连正常运转的才干也是有限的。考虑让一台200英尺风力涡轮机的叶片滚动的转子轴承。紧迫修理和现场保护的本钱会十分高，乃至或许有风险，由于技能人员需求在高空作业。别的，假如该涡轮机接入到本地市政电网，方案之外的停机或许引起动力出产丢失，乃至电力服务中止。
一种新的工业检测技能正在协助制作商们优化设备，它通过猜测保护手法来意料零部件毛病。尽管工业检测的办法有许多，但振荡检测或许是最有用且最经济的。依据Lindsay Engineering（一家坐落美国加州卡马里奥的猜测保护产品和服务供给商）的研讨，振荡检测的出资报答是定时替换齿轮或电机油等办法的出资报答的三倍（参见图1）。
振荡剖析的优势
振荡剖析常用于旋转机械中，用以检测或许引起振荡改变的轴承松动或磨损、设备未对准、液位偏低一级。一般，这种振荡的频率介于6 kHz到10 kHz。在更高频率也有一些数据可用，但受限于呼应起伏而十分难以丈量，并且需求超声等本钱昂扬的技能。通过丈量该频率规模并监控呼应的改变，制作商能够组织保护时刻，或许在零部件损坏到达必定程度之前的最有利时刻关停设备，防止丢失引起更大的次生体系毛病。
别的还能够使用各种核算公式来猜测体系寿数，例如均匀无毛病时刻（MTTF）和均匀毛病间隔时刻（MTBF）。使用这些公式和来自体系的原始数据，客户便可直接处理潜在问题。例如，通过MTTF，您发现某种轴承的失功率较高。您能够使用振荡传感器来亲近监督该特定机器和轴承，保证失效不会发生。
完成工业振荡检测的最常见办法有两种：一是用传感器体系改造现有设备；二是与第三方服务商签约，依照方案定时履行设备测验。后一种方案的本钱或许很高，并且定时查看的作用比不上直接将传感器装置在设备上。使用体系装置办法，制作商能够完成接连监控，但也存在传统上的约束。
当今大部分振荡传感器的典型作业带宽低于5 kHz，比检测大大都设备毛病所需的频率要低一大截。别的，惯例传感器大多依据高压压电技能，需求体积很大的金属罐封装，并且要求频频校准，不太简单大批量出产。还有一个问题是，其集成度一般较低，需求通过很多外部调度和处理才干提取有用信息。
MEMS办法
业界越来越需求其它能够更早检测到猜测保护预兆且本钱更低的办法，因而，依据微机电体系（MEMS）的振荡传感器正在成为代替惯例检测的重要办法。更重要的是，任何代替方案都必须以更高和更宽的频率规模作业，这是前期检测的关健。ADI公司供给一系列宽带宽MEMS传感器（ADXL001、ADIS16220、ADIS16223和ADIS16227），其具有22 kHz谐振带宽和高采样速率，是机器健康检测使用的抱负挑选。使用这些传感器，体系操作员能够及早发现要失效的设备，防止遭受重大丢失。
振荡监控扑朔迷离，精确捕捉振荡剖面并正确解读数据更是需求高度杂乱的专业知识。关于许多期望施行振荡监控的厂商，最佳解决方案远不限于传感器元件。杂乱性的很大一部分在于数据剖析，对设备的典型时基剖析会发生一个包括多种差错源的杂乱波形，只要通过FFT剖析之后才干取得能够分辩的信息。
大都压电传感器解决方案依靠外部FFT核算和剖析。这种办法不只使得实时告诉毫无或许，并且大大增加了设备开发商的规划作业量。像ADI公司的ADIS16227等专业化MEMS传感器下降了这种杂乱性，其供给嵌入式频域处理和512点实值FFT，片上存储器能够辨认各种振荡源并进行归类，监控其随时刻的改变状况，并依据可编程的阈值做出反响。
该器材还具有可装备的报警频段和窗选项，支撑对全频谱进行剖析，并装备6个频段、报警1（正告阈值）和报警2（毛病阈值），以便能够更早、更精准地发现问题。
为了保证精确捕捉数据，人们强烈要求完成嵌入式和自主检测。集成度适宜的话（即集成传感器剖析、存储器和报警功用），传感器体系能够嵌入到离潜在差错源更近的当地，然后更精确地反映机器振荡状况，并明显下降接口杂乱度，如线缆衔接、场外剖析和数据捕捉方案等。ADIS16227等器材是完好的数据转化和传感器处理解决方案，用户可通过串行外设接口（SPI）取得经处理的宽带宽传感器数据。这些器材可完成接连监控，并在到达用户设置的报警阈值时供给中止驱动的告诉。假如关怀功耗，它们还能依照用户拟定的方案定时唤醒和记载。
图2.比如ADI公司的ADIS16227等MEMS传感器能够在高达22 kHz的频率检测零部件毛病，然后供给关于设备毛病的前期预警。
作者：ADI公司产品营销工程师Max Liberman和事务开发司理Bob Scannell
