Monitoring ground vibration

Tescia - Monitoraggio delle vibrazioni al suolo

Molti processi e applicazioni ad alta tecnologia sono estremamente sensibili alle vibrazioni. Tra questi, i principali sono: semiconduttori R&S e produzione, metrologia di precisione, applicazioni laser a lungo raggio, fisica dell’alta energia, strutture per la chirurgia medica e alcune applicazioni di ricerca nell’ambito della biotecnologia.

Processi sensibili

Normalmente, queste applicazioni necessitano di strutture progettate appositamente per soddisfare i requisiti di riscaldamento, raffreddamento, umidità e isolamento dalle vibrazioni. Nel caso dei semiconduttori, gli effetti delle vibrazioni sono inversamente proporzionali alle dimensioni. Molti macchinari per la fabbricazione dei semiconduttori ora devono essere posizionati su piattaforme con isolamento dalle vibrazioni attivo, oppure devono essere dotati di un isolamento dalle vibrazioni integrato. In entrambi i casi, i produttori impostano criteri di vibrazione minimi per il funzionamento corretto dei loro macchinari.

Gli edifici sono soggetti a molte fonti di vibrazione: traffico, costruzione, pompe, movimento dei pedoni e molti altri. Dopo molti anni di ricerca, gli esperti del settore hanno cercato di comprendere la fisica della vibrazione del suolo e di capire in quale modo i macchinari ne siano influenzati. Nel grafico qui di seguito, vengono illustrate le curve dei criteri di vibrazione (VC). Queste curve sono rappresentate in velocità. In velocità, la curva dei valori compresi tra 8 Hz e 80 Hz è una linea piatta. I segnali compresi tra 4 Hz e 8 Hz sono sulla stessa linea e indicano quindi un’accelerazione costante a partire dagli 8 Hz. Queste curve sono criteri generali e nella maggior parte dei casi vengono usate come linee guida. La maggior parte dei macchinari sensibili alle vibrazioni viene fornito con curve di vibrazione che consentono al macchinario di funzionare correttamente. Spesso questi macchinari vengono montati su piattaforme con isolamento dalle vibrazioni; per questo motivo, il produttore delle piattaforme fornisce anche la curva di vibrazione che deve essere mantenuta dal suolo per garantire un corretto funzionamento dei macchinari installati. In questi tipi di installazioni, la curva è costituita normalmente da più di due linee. La linea rossa in basso rappresenta la curva tipica data da una piattaforma con isolamento dalle vibrazioni che garantisce un funzionamento corretto del dispositivo.

Curva-VC

 

Monitoraggio del suolo: una soluzione pratica

HBK fornisce sistemi per il monitoraggio delle vibrazioni da molti anni. Tescia è una nuova piattaforma software progettata per monitorare e registrare accelerazione, velocità o spostamento. Usata con LAN-XI di HBK, Tescia può interfacciarsi direttamente con gli accelerometri sismici. Il software Tescia può integrare anche su un’area bidimensionale l’accelerazione per creare segnali di velocità e spostamento. Tescia è in grado di monitorare la velocità degli accelerometri in maniera visiva usando display FFT o a n-esimi di ottava. Un metodo standard è quello di monitorare i tracciati a 1/3 di ottava per ogni accelerometro monitorato. Oltre al monitoraggio visivo, Tescia può controllare contemporaneamente tutte le frequenze di ogni segnale per determinare se il loro livello non rientra in un set di profili di riferimento definiti dall’utente. Ogni canale può avere un profilo e un tempo superiore al profilo diversi programmati per creare un trigger. Ciò consente di avere livelli di avvertenza sostenuti e/o livelli di allarme istantanei che possono creare un trigger. I trigger possono essere usati per inviare e-mail o messaggi di testo, avviare registrazione con un pre-trigger e creare delle analisi. Le cuyrve VC vengono utilizzate per molte applicazioni di monitoraggio del suolo, ma in molti casi, ad esempio nel caso di un isolatore di vibrazioni, la curva viene prodotta in base al dispositivo posto sull’isolatore e alle capacità dell’isolatore stesso. Tescia non ha problemi nel monitoraggio di questi profili più complicati.

 

Un esempio su tutti:

Lo screenshot qui sotto rappresenta un esempio di una configurazione di monitoraggio VC semplice in Tescia. Questa applicazione Tescia monitora i terzi di ottava di una linea curva VC nello spettro. Quando il segnale supera la linea rossa, si avvia una registrazione con un pre-trigger di 20 secondi e viene inviato uno screenshot (tramite messaggio di testo o e-mail) a un telefono o a un computer. Tescia può monitorare centinaia di canali contemporaneamente e ognuno di questi canali può avere criteri di superamento diversi. In questo esempio, vengono monitorati 12 canali con lo stesso criterio. Tescia permette agli utenti di accedere ai dati registrati mentre il sistema continua a monitorare tutti i canali. Il sistema Tescia non deve essere disattivato per poter accedere alle serie temporali o alle analisi della base di frequenza in corrispondenza degli eventi avviati. Come abbiamo dimostrato,Tescia è lo strumento ideale per il monitoraggio delle vibrazioni a lungo termine che non richiede l’uso delle mani. Inoltre, offre agli utenti una vasta gamma di funzioni per l’analisi di quanto accade durante un evento avviato tramite trigger.

Nota sull’App di monitoraggio del suolo 

Esempio di un monitoraggio delle vibrazioni del suolo a 6 canali che rileva un superamento dei criteri di vibrazione.
La parte inferiore dello screenshot mostra il livello di vibrazione nel tempo.

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