توسط عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد صورت گرفت؛

ساخت سنسور ارتعاشی برای سنجش ارتعاشات دستگاه‌ها

یکشنبه 4 اسفند 1398 - 09:57
کد مطلب: 1061162
رضایی

عضو باشگاه پژوهشگران و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی موفق به ساخت سنسور ارتعاشی برای سنجش ارتعاشات و پایش وضعیت دستگاه‌های مختلف شده است.

محمد حسین رضایی عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان و فارغ التحصیل مهندسی مکانیک از دانشگاه آزاد اسلامی تهران غرب است که موفق شد دو محصول خود را در نمایشگاه دستاوردهای پژوهشی هفته پژوهش ارائه دهد.

رضایی در گفت و گو با خبرنگار گروه دانشگاه ایسکانیوز درباره محصولات خود توضیح داد: محصول اولی که در نمایشگاه هفته پژوهش ارائه شد، سنسور ارتعاشی پیزوالکتریک (شتاب سنج پیزوالکترونیک) بود که کار این محصول سنجش ارتعاشات است. ارتعاشات همه جا وجود دارد و از این محصول برای پایش وضعیت دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود.

او ادامه داد: از مهمترین ویژگی‌های این سنسور می‌توان به سبک بودن آن اشاره کرد. این سنسور زیر 40 گرم است و می تواند ارتعاشات را از 4/3 هرتز تا فراکنس طبیعی خود سنور که هزار هرتز است را اندازه‌گیری کند. از آنجایی که فرکانس طبیعی یک عامل مخرب است این سنسور بازه ارتعاشی که می‌تواند اندازه گیری کند از تقریبا 4/3 هرتز تا فرکانس 900 هرتز است.

فارغ التحصیل مهندسی مکانیک از دانشگاه آزاد اسلامی تهران غرب با بیان این که این سنسور کاربردهای بسیاری دارد اضافه کرد: از این سنسور می‌توان در محیط‌های روغنی و محیط هایی که سیال در آن وجود دارد استفاده کرد چون یک محفظه بسته دارد و عوامل بیرونی نمی‌تواند روی آن تاثیر گذار باشد. به طور مثال فرض کنید سنجش یک خودروی الکتریکی تولید شده و یک موتور الکتریکی روی آن وجود دارد.

او ادامه داد: می‌خواهند بسنجند که وقتی این موتور الکتریکی با گشتاور 1000 آر پی ام دوران می‌کند چه ارتعاشاتی به سیستم وارد کرده و چه ارتعاشاتی درون این الکترو موتور به وجود می‌آید. از سوی دیگر فرکانس طبیعی خودرویی که ساخته می‌شود نیز محاسبه می‌شود و از طریق سنسوری که روی الکتروموتور قرار داده می‌شود متوجه می‌شویم که چه ارتعاشاتی در دور خاصی که دوران می‌کند وجود دارد.

رضایی با بیان این که ارتعاشات از طریق این شتاب سنج و یا سنسور به صورت ولتاژ خروجی گرفته شده و با فراکانس طبیعی مقایسه می‌شود تا ببینیم این الکترو موتوری که قرار است روی خودرو نصب شود آیا انتخاب مناسبی است یا خیر. چون اگر ارتعاشات آن الکترو موتور به فرکانس طبیعی سازه نزدیک باشد آن ارتعاشات می‌تواند سازه و دستگاه را از بین ببرد.

این دانشجوی دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران غرب با ذکر مثالی توضیح داد: منازل ما یک سری فرکانس‌های طبیعی دارد و زلزله یک فرکانس تحریک است. وقتی فرکانس تحریک زلزله به فرکانس طبیعی یک خانه برسد آن سازه فرو می‌ریزد؛ به همین دلیل سنجش ارتعاشات موضوع مهمی است که در تمام دنیا روی آن کار می‌شود. این محصول نیز این کار را انجام می‌دهد.

رضایی درباره محصول دوم خود نیز گفت: نام دستگاه دوم «ایجاد شکل مد ارتعاشی تحت اثر تحریک صوتی روی صفحه الاستیک مرتعش» است. ساختار این دستگاه نیز مثل فرکانس طبیعی و فرکانس تحریک است. در این دستگاه یک صفحه فلزی و یک بلندگو زیر دستگاه وجود دارد. از طریق یک دستگاه به بلندگو دستور می‌دهیم که با فلان فرکانس در آن ارتعاشات به وجود آید.

او اضافه کرد: فرکانس از طریق صوت به صفحه‌ای که روی این بلندگو وجود دارد (طبق شرایط مرزی که برای آن تعریف کردیم) داده می‌شود. شرایط مرزی در این دستگاه 4 فنر است که در گوشه این صفحه وجود دارد. شرایط مرزی شکل مدار و فرکانس طبیعی‌ها را تغییر می‌کند. وقتی فرکانس تحریک بلندگو به فرکانس طبیعی آن صفحه می‌رسد یک سری شکل مد روی صفحه به وجود می آید. شکل مدها زمانی به وجود می‌آید که فرکانس تحریک به فرکانس طبیعی آن سازه برسد.

عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان دانشگاه آزاد اسلامی در پایان درباره کاربرد این محصول گفت: این دستگاه به طور مثال در لوله‌های انتقال نفت و گاز کاربرد دارد. داخل لوله‌ها جرم و رسوبات جمع می‌شود و گاهی از بین بردن این جرم و رسوبات مشکل ساز می‌شود. در واقع برای از بین بردن این رسوبات باید لوله را کامل باز و رسوب زدایی کرده و دوباره نصب کنیم که این موضوع باعث می‌شود خط لوله تا مدتی خاموش باشد. با این دستگاه می‌توانیم فرکانس طبیعی لوله را به دست آورده و با تحریک صوتی و با قراردادن چند بلندگو در کنار آن و با رساندن فرکانس تحریک به فرکانس طبیعی سیستم، رسوبات را از بین ببریم. در واقع ارتعاشاتی به وجود می‌آید که رسوبات ریخته و از بین می رود.

انتهای پیام/

341 / 167

نظرات

1- لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
2- نظرات حاوی مطالب توهین‌آمیز یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران و مغایر با قوانین کشور منتشر نمی‌شود.
3- نظرات پس از تایید منتشر می‌شود.

یکشنبه 4 اسفند 1398 - 16:37
  • 1
  • 0
برای آقای مهندس رضایی آرزوی آینده ای در خور استعداد و تلاششان دارم و امیدوارم محصولاتی که توسط ایشان طراحی می شود بتواند برای همه ی دنیا مفید باشد.

ایسکاTV

اخبار پر بازدید

آخرین اخبار