B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Giá trị cốt lõi của cảm biến tiếng ồn là thu thập dữ liệu tiếng ồn chính xác và phải được thay thế khi suy giảm hiệu suất vượt quá phạm vi lỗi cho phép và không thể được hiệu chỉnh. Đây là dấu hiệu thay thế quan trọng nhất, biểu hiện cụ thể là:

Độ nhạy trôi quá mức

với các nguồn âm thanh tiêu chuẩn (như 94dB@1kHz Khi kiểm tra tương phản, độ lệch giữa giá trị đo của cảm biến và giá trị tiêu chuẩn vượt quá ngưỡng lỗi của tình huống ứng dụng (thường là yêu cầu giám sát môi trường ± 1dB, giám sát thô công nghiệp cho phép ± 3dB), và vẫn không thể bù đắp sau khi hiệu chuẩn chuyên nghiệp.

Ví dụ: đầu ra nguồn âm thanh tiêu chuẩn 94dB, giá trị đo cảm biến ổn định là 97dB hoặc 91dB, độ lệch không được cải thiện sau khi vận hành hiệu chuẩn, cho thấy đầu dò lõi (như gốm áp điện, màng cư dân) đã bị lão hóa và thất bại.

Tần số đáp ứng bất thường

Trong dải tần số cần thiết để giám sát (ví dụ: 20Hz-20kHz thường được sử dụng để đo âm thanh), độ lệch đo trong một dải tần số nhất định vượt quá đáng kể (ví dụ: các phép đo tần số thấp<200Hz thường thấp hơn 3dB), dẫn đến biến dạng dữ liệu (ví dụ: không thể nắm bắt chính xác tiếng ồn tần số thấp công nghiệp). Vấn đề này chủ yếu là do sự thay đổi không thể đảo ngược các đặc tính vật lý của các thành phần cốt lõi (chẳng hạn như bù đắp tần số cộng hưởng gốm áp điện) và không thể sửa chữa.

Độ ổn định dữ liệu cực kỳ kém

Trong cùng một môi trường tiếng ồn ổn định (chẳng hạn như môi trường phòng thí nghiệm không bị nhiễu), dao động giá trị đo trong vòng 1 giờ của cảm biến vượt quá ± 1dB (các yếu tố bên ngoài như dao động nguồn điện, nhiễu điện từ, dây lỏng lẻo đã được loại trừ), cho thấy sự hiện diện của tiếp xúc kém bên trong phần tử, trôi tham số và các lỗi không thể đảo ngược khác, không thể đảm bảo độ tin cậy dữ liệu.

II. thiệt hại vật lý hoặc thất bại cấu trúc: không thể hoạt động bình thường hoặc thất bại bảo vệ

Thiệt hại về cấu trúc vật lý hoặc các bộ phận bảo vệ của cảm biến không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến phép đo mà còn có thể dẫn đến tổn thất thêm các yếu tố bên trong cần được thay thế tại thời điểm này:

Yếu tố nhạy cảm lõi bị hỏng

Tấm gốm áp điện của cảm biến áp điện rơi ra, nứt;

Bộ phim cư trú bị hỏng của cảm biến cư trú (dẫn đến mất điện tích);

Chip vi cơ điện của cảm biến MEMS bị hư hỏng cấu trúc do rung, sốc.

Loại thiệt hại này có thể trực tiếp dẫn đến sự thất bại hoàn toàn của cảm biến hoặc đầu ra tín hiệu vô nghĩa.

Lỗi cấu trúc bảo vệ

Sự xuất hiện của thiệt hại không thể đảo ngược đối với các bộ phận bảo vệ như vỏ bọc, vỏ gió, khớp chống thấm nước:

nứt vỏ, thủng ăn mòn (dẫn đến sự xâm nhập của bụi, hơi nước, khí ăn mòn vào mạch bên trong);

Nắp chắn gió (các thành phần quan trọng của phép đo âm thanh) tắc lỗ chân lông nghiêm trọng hoặc bị vỡ (dẫn đến nhiễu tiếng ồn tăng lên và các phép đo giả cao);

Đầu nối chống thấm nước lão hóa và rò rỉ nước (lớp bảo vệ IP thất bại, dễ bị ngắn mạch trong môi trường ẩm ướt).

Ngay cả khi các yếu tố cốt lõi tạm thời có sẵn, thất bại bảo vệ sẽ tăng tốc mất mát và sự ổn định được sửa chữa không thể được đảm bảo.

Hệ thống dây điện và lỗi mạch

Các mạch bên trong cảm biến (ví dụ: bộ khuếch đại tín hiệu, mạch lọc) bị đốt cháy, kết dính oxy hóa của thiết bị đầu cuối đầu cuối, hoặc gãy gốc của đường tín hiệu (không thể hàn lại), dẫn đến đầu ra không tín hiệu, ngắt tín hiệu liên tục và chi phí sửa chữa gần với giá trị cảm biến mới.

Thứ ba, thất bại trong điều chỉnh môi trường: không thể thích ứng với nhu cầu điều kiện làm việc thực tế

Khi cảnh sử dụng thay đổi hoặc cảm biến ban đầu không thể chịu đựng được môi trường do lựa chọn không đúng/lão hóa, mô hình phù hợp cần được thay thế:

Không dung nạp môi trường

Mức độ bảo vệ, nhiệt độ/chống ăn mòn của cảm biến ban đầu không phù hợp với điều kiện làm việc hiện tại và có dấu hiệu suy giảm hiệu suất hoặc hư hỏng:

Trong môi trường ẩm ướt cao (chẳng hạn như phòng tắm, xưởng thủy sản), cảm biến không thấm nước (IP65 trở xuống) thường xuyên xảy ra ngắn mạch;

Trong môi trường ăn mòn như công viên hóa chất, cảm biến vỏ thép không gỉ thông thường bị ăn mòn, dẫn đến thiệt hại cho các yếu tố bên trong;

Trong môi trường nhiệt độ cao (chẳng hạn như bên cạnh nồi hơi), cảm biến tiếp xúc lâu dài với môi trường vượt quá nhiệt độ thiết kế (chẳng hạn như cảm biến áp điện ở trên 80 ℃) và tăng tốc độ lão hóa của phần tử.

Phạm vi hoặc chức năng không phù hợp

Sau khi thay đổi nhu cầu giám sát, các thông số như phạm vi, tần số lấy mẫu của cảm biến ban đầu không thể đáp ứng các yêu cầu:

Cảm biến ở phạm vi ban đầu 100dB, cần theo dõi tiếng ồn của máy đục lỗ công nghiệp 120dB (vượt quá dài hạn dẫn đến thất bại mỏi yếu tố);

Cần thêm chức năng phân tích phổ, nhưng cảm biến ban đầu là loại đầu ra âm thanh duy nhất (không có dữ liệu đáp ứng tần số) và không thể đạt được bằng cách nâng cấp.

IV. Lão hóa và kết thúc cuộc sống: hiệu suất suy giảm không thể đảo ngược do mất mát lâu dài

Ngay cả khi không có thiệt hại vật lý rõ ràng, sự lão hóa tự nhiên của các thành phần cốt lõi có thể dẫn đến kết thúc cuộc sống, cụ thể là:

Vượt quá tuổi thọ thiết kế lý thuyết và suy giảm hiệu suất

Các thành phần cốt lõi của các loại cảm biến khác nhau có chu kỳ lão hóa lý thuyết rõ ràng (ví dụ: cư trú 2-5 năm, áp điện 5-10 năm), nếu thời gian sử dụng trong điều kiện làm việc điển hình đã gần hoặc vượt quá giới hạn tuổi thọ lý thuyết, và sự trôi dạt chậm của độ nhạy, giảm độ ổn định dữ liệu và các xu hướng khác (ngay cả khi tạm thời không vượt quá), để tránh sự thất bại đột ngột tiếp theo ảnh hưởng đến giám sát, nên chủ động thay thế.

Độ lệch thường xuyên trong chu kỳ hiệu chuẩn

Thông thường, cảm biến có thể duy trì độ chính xác sau mỗi 6-12 tháng hiệu chuẩn; Nếu khoảng thời gian hiệu chuẩn rút ngắn xuống còn 3 tháng mà vẫn thường xuyên xuất hiện trôi dạt vượt chỉ tiêu, chứng tỏ yếu tố đã bước vào giai đoạn lão hóa nhanh chóng, tiếp tục sử dụng sẽ dẫn đến dữ liệu không đáng tin cậy.

Tóm tắt: Logic phán đoán cốt lõi của sự thay thế

Cho dù cảm biến tiếng ồn cần phải được thay thế, bản chất của nó là "hiệu suất đáng tin cậy", "môi trường phù hợp", "kinh tế hợp lý" ba đánh giá toàn diện:

Ưu tiên hiệu suất: độ chính xác có đạt tiêu chuẩn hay không, dữ liệu có ổn định hay không, đây là giá trị cốt lõi của cảm biến;

Xem thêm trạng thái: cho dù có thiệt hại vật lý, bảo vệ cho dù thất bại, đây là cơ sở của công việc bình thường;

Khi cảm biến xảy ra bất kỳ vấn đề nào ở trên không thể giải quyết bằng hiệu chuẩn, sửa chữa và ảnh hưởng đến độ chính xác hoặc liên tục của công việc giám sát, cần thay thế kịp thời.