バイブレーティングワイヤセンサーの読み取り: 時間領域解析 ワイヤの共振周波数を決定するために使用される従来の時間領域アプローチ
バイブレーティングワイヤセンサーの読み取り: 時間領域解析
バイブレーティングワイヤ センサーを読み取る従来の方法は、周期平均化を使用して、センサーからの応答を時間の関数として分析します。この技術では、ワイヤを励起し、ワイヤの応答における所定の数の正傾斜ゼロ交差間の平均時間を測定して、ワイヤの共振周期を求めます。図 4 はこのプロセスを示しています。共振周波数は共振周期の逆数です。
図4. バイブレーティングワイヤの時間領域応答の時間の関数として
ノイズの少ない環境では、これはワイヤの共振周波数を決定する効果的な方法です。この方法は、専用のハードウェア モジュール、プログラミング命令、ソフトウェアによってアプリケーションを簡素化する多くのデータ収集製品にうまく統合されています。ただし、このアプローチは、図 1 の誤った読み取り値に示されているように、ノイズの多い環境ではうまく機能しません。
図 5 は、外部ノイズがある場合のゼロ交差の測定の問題を示しています。
図5. 競合ノイズのあるバイブレーティングワイヤの時間領域応答の時間の関数として
外部ノイズは信号を乱し、誤ってゼロ交差を削除します。一般に、外部ノイズは、破損していない信号にゼロ交差を追加したり、破損していない信号からゼロ交差を削除したりすることで、エラーを引き起こす可能性があります。このような困難があっても、エンジニアはノイズの多い環境で有用なデータを収集できる場合があります。ただし、これには、ノイズ源を排除したり、ノイズが増加する期間に合わせて測定をスケジュールしたりする余分な労力が必要です。別のアプローチでは、データ アナリストがノイズ イベントの前後の測定データを比較して、不良データを識別して破棄する必要があります。
これらの課題を踏まえ、計測エンジニアは、ノイズ耐性を向上させながらバイブレーティングワイヤセンサーの共振周波数を決定する方法を見つけようとしました。