خلاصه توصيف اختراع عنوان اختراع: "دستگاه تست و تنظيم سنسورها و سوئيچ هاي ويبره" در صنايع مختلف سنسورهاي لرزش به منظور تعيين ميزان لرزش موجود مورد استفاده قرار مي¬گيرند. انواع اين سنسورها عبارت است از: 1- سنسورهاي مطلق 2- سنسورهاي نسبي البته سوئيچ هاي لرزش نيز در صنعت وجود دارند كه نسبت به ميزان لرزش حساس بوده و در صورتي كه مقدار لرزش از مقدار آستانه تعريف شده بيشتر شود عمل مي¬كنند. سنسورهاي مطلق اين سنسورها به منظور تعيين ميزان لرزش تجهيزات نسبت به مكان ثابت (زمين) مورد استفاده قرار مي¬گيرند. سنسورهاي پيزوالكتريك كه بر روي بدنه تجهيزات نصب شده و لرزش تجهيزات را اندازه¬گيري مي كنند از دسته اين سنسورها هستند. اين سنسورها بر روي تجهيزات مختلف شامل بدنه موتورها، گيربكس¬ها، توربين ها، ژنراتورها، پمپ¬ها، ياتاقان ها و غيره نصب شده و ميزان لرزش را بر حسب ميكرو متر يا ميكرو زيمنس اندازه¬گيري مي¬كنند. در اين¬گونه سنسورها زمان مهم نيست. سنسور هاي نسبي اين سنسورها به منظور تعيين لرزش بين دو قطعه متحرك كه نسبت به هم بايد ثابت باشند (هر دو بايد با سرعت ثابتي حركت كنند) استفاده مي¬شود. از جمله اين سنسورها پي¬كاب مغناطيسي بوده و معمولا محل نصب آن¬ها در يك جاي ثابت به منظور سنجش ميزان لرزش قطعه متحرك بر حسب فاصله در ثانيه مي¬باشد. به عنوان نمونه از اين سنسورها مي¬توان به منظور تعيين ميزان ويبره شافت¬هاي متحرك (شافت بين توربين و ژنراتور) استفاده نمود. سنسورهاي نسبي با استفاده از خاصيت مغناطيسي كار مي¬كنند و با كم و زياد شدن فاصله هوايي بين قطعه متحرك و سنسور مقدار اين خاصيت مغناطيسي تغيير كرده و بر اساس آن مقدار ويبره در ثانيه محاسبه مي¬شود. بنابراين اين سنسورها مقادير را به صورت ميلي¬متر بر ثانيه اندازه¬گيري مي¬كنند و لذا زمان در سنسورهاي لرزش نسبي مهم مي¬باشد. در اين نوع سنسورها معمولا مقدار ويبره به جريان تبديل شده و با عددي بين 4 تا 20 ميلي آمپر نمايش داده مي¬شود. البته در برخي موارد مقدار قابل نمايش به ولتاژ تبديل شده و در محدوده 0 تا 10 ولت نشان داده مي¬شود. انواع مختلف سنسورها مقادير عددي مختلفي را نشان مي¬دهند و مقادير نشان داده شده توسط سنسورها به نوع آن¬ها بستگي دارد. در انتخاب سنسورها نوع محيط و همچنين ميزان لرزش محل اهميت دارد و شركت¬هاي توليدكننده قطعات و تجهيزات براي محصولات توليدي خود حداكثر لرزش قابل تحمل و مجاز را مشخص نموده و به مصرف¬كننده اعلام مي¬دارند. سنسورها در مدل¬هاي مختلف توليد مي¬شوند بعضي از آن¬ها داراي ترانسميتر داخلي بوده و برخي ديگر بدون ترانسميتر مي¬باشند و با كابل به ترانسميتر وصل مي¬شوند. سوئيچ لرزش داراي سنسورهايي هستند كه با تنظيم آن¬ها مي¬توان مقدار لرزش مورد نظر را تعيين نموده و در صورتي كه بيش از مقدار تعيين شده باشد سوئيج به طور اتوماتيك عمل مي¬كند. معمولا سوئيچ-ها داراي شستي ريست(reset)، بوبين ريست و يا هر دو مي¬باشند. اصول كار سوئيچ ويبره مغناطيسي: همان¬طور كه در شكل 1 نشان داده شده است اين سوئيچ داراي آهن¬ربايي دائم با مقدار ميدان مغناطيسي متغير بوده و اين ميدان مغناطيسي مي¬تواند يك گوي آهني را به سمت خود جذب نمايد. با بالا رفتن لرزش، جاذبه زمين بر ميدان مغناطيسي سوئيچ غلبه نموده و گوي آهني بر روي اهرم ميكروسوئيچ داخل سنسور افتاده و سبب مي¬شود ميكروسوئيچ عمل كند. عملكرد ميكروسوئيچ به مدار فرمان تجهيز اعمال شده و سبب از متوقف شدن موتور، توربين، ژنراتور، پمپ و يا ساير تجهيزات مي¬شود. شكل 1- نقشه شماتيك سوئيچ لرزش حالت ريست كردن سوئيچ لرزش: يك بوبين به صورت لحظه¬اي مغناطيسي شده و باعت بالا رفتن گوي آهني و جذب آن توسط آهنرباي دائم مي¬شود و در اين حالت سوئيچ دوباره آماده به كار مي¬شود. البته اين كار به صورت دستي نيز قابل انجام مي¬باشد. هدف از طراحي دستگاه تست و تنظيم سنسورها و سوئيچ هاي ويبره، تست و مقايسه نمودن سنسورهاي لرزش در محدوده 4 تا 20 ميلي آمپر و يا 0 تا 10 ولت، تنظيم سوئيچ¬هاي لرزش و تعيين مقادير استاندارد عملكرد سوئيچ¬ها براي تجهيرات مختلف مي¬باشد. در شكل¬هاي 2 و 3 نيز به ترتيب شماتيك دستگاه و همچنين مدار تبديل¬كننده لرزش به ولتاژ نشان داده شده است. شكل 2- نقشه شماتيك دستگاه تست و تنظيم سنسورها و سوئيچ¬هاي ويبره شكل 3- مدار تبديل¬كننده لرزش به ولتاژ اين دستگاه ساخته شده است و با استفاده از آن به راحتي مي توان حساسيت سنسورها را تست و با هم مقايسه نمود. به علاوه مي¬توان حساسيت سوئيچ¬هاي لرزش را كم و زياد نمود. اين دستگاه قابليت ايجاد لرزش هاي مختلف را در محل سنسورها دارد كه تاكنون در صنعت امكان ايجاد آن¬ها وجود نداشته است و لذا به راحتي مي¬توان انواع مختلف لرزش¬ها را شبيه¬سازي و در ادامه صحت عملكرد سنسورهاي لرزش و همچنين سوئيچ¬ها را تست نمود. از جمله قابليت¬هاي اين دستگاه مي¬توان به قابليت تغيير فركانس لرزش، تغيير پهناي لرزش، ايجاد لرزش¬هاي با دامنه¬هاي متغير، سرعت بالا در تغيير مقدار لرزش و نمايش مقدار عددي نتايج به صورت ديجيتال اشاره نمود. نمونه داخلي اين اختراع وجود ندارد و اين اختراع نسبت به نمونه¬هاي خارجي داراي مزاياي زير مي¬باشد: 1- ارزان بودن 2- سادگي 3- قابليت جابجايي و حمل آسان 4- قابليت تغيير فركانس لرزش 5- نمايش مقدار عددي نتايج به صورت ديجيتال 6- قابل تنظيم و داراي دو خروجي ولتاژ و جريان 7-دقت بالا در عملكرد 8-ايجاد لرزش با دامنه¬هاي متغير يك نمونه از كاربردهاي اين دستگاه مي¬تواند در مورد زير استفاده شود: فرض كنيم كه فن مربوط به سيستم خنك¬سازي توسط آب داراي يك موتور مي¬باشد. مطلوب اين است كه اين موتور در صورتي كه ميزان لرزش از 10 ميلي¬متر بر ثانيه تجاوز كند متوقف شود. در اين سيستم يك سنسور لرزش (به منظور تعيين ميزان لرزش) و همچنين يك سوئيچ لرزش (به منظور متوقف نمودن موتور در صورتي كه ميزان لرزش از مقدار مجاز بيشتر شود) قرار داده شده و آستانه عملكرد سوئيچ در 10 ميلي¬متر بر ثانيه تنظيم مي¬گردد. به منظور تست اين سنسور و سوئيچ مي¬توان از دستگاه اختراع شده استفاده نمود.