Замена шумовых датчиков не является единственным критерием, основанным на фиксированном сроке службы, и основным критерием является то, продолжают ли их измерительные характеристики удовлетворять требованиям приложения, а также наличие физических повреждений или функциональных неисправностей, которые не могут быть устранены. Ниже приведены типичные сценарии, требующие замены датчиков шума в порядке очередности и распространенности:
Отказ основных характеристик: точность измерения не отвечает требованиям (основная причина замены)
Основная ценность шумовых датчиков заключается в точном сборе данных о шуме, которые должны быть заменены, когда ослабление производительности превышает допустимый диапазон ошибок и не может быть исправлено калибровкой. Это наиболее важный признак замены, который проявляется в:
Превышение чувствительности
& Стандартные источники звука (например, 94dB@1kHz При сравнительной калибровке поршневого звукового передатчика отклонение измеренного значения датчика от стандартного значения превышает порог погрешности сценария применения (обычно требуется ±1 дБ, промышленный грубый мониторинг допускает ±3 дБ) и не может быть компенсировано после профессиональной калибровки.
Пример: Стандартный выход акустического источника 94dB, измеренное значение датчика стабильно 97 dB или 91 dB, отклонение после калибровки не улучшилось, что указывает на то, что основной преобразователь (например, пьезоэлектрическая керамика, пленка - резидент) стареет и не работает.
Аномальная частотная реакция
В частотном диапазоне, необходимом для мониторинга (например, акустические измерения обычно используют 20 Гц - 20 кГц), отклонение измерений в определенной полосе частот значительно превышает стандарт (например, низкочастотный диапазон < 200 Гц обычно ниже 3 дБ измерений), что приводит к искажению данных (например, неточному захвату промышленного низкочастотного шума). Эта проблема в основном не может быть исправлена из - за необратимых физических характеристик основных компонентов (например, смещения частоты резонанса пьезоэлектрической керамики).
Очень плохая стабильность данных
В той же стабильной шумовой среде (например, в лабораторной среде без помех) колебания измеренных значений датчика в течение 1 часа превышают ±1 дБ (были устранены внешние факторы, такие как колебания питания, электромагнитные помехи, ослабление проводки и т. Д.), что указывает на наличие необратимых неисправностей, таких как плохой контакт и дрейф параметров внутри элемента, и не может гарантировать надежность данных.
Физическое повреждение или отказ конструкции: неспособность нормально работать или отказ защиты
Повреждение физической структуры датчика или защитной части не только напрямую влияет на измерение, но и может привести к дальнейшим потерям внутренних элементов, которые необходимо заменить в это время:
Повреждение основных чувствительных элементов
пьезоэлектрическая керамическая пластина пьезоэлектрического датчика отслаивается и трескается;
Повреждение пленки резидента датчика на корпусе (приводящее к потере заряда);
Микроэлектромеханические чипы датчиков MEMS имеют структурные повреждения в результате вибрации и удара.
Такие повреждения могут непосредственно привести к полному отказу датчика или к выходу бессмысленного сигнала.
Отказ защитной конструкции
Корпус, ветрозащитный экран, водонепроницаемые соединения и другие защитные компоненты имеют необратимое повреждение:
Разрыв оболочки, коррозионная перфорация (приводящая к проникновению пыли, водяного пара, коррозионного газа во внутреннюю цепь);
ветрозащитный колпак (ключевой элемент акустических измерений) сильно засорен или поврежден пористостью (что приводит к усилению помех от шума ветра, значению измерения ложно высокого);
Водонепроницаемые соединения стареют и протекают (уровень защиты IP не работает, во влажной среде легко короткое замыкание).
Даже если основной элемент временно доступен, отказ защиты ускоряет потерю, и стабильность после ремонта не может быть гарантирована.
Отказ проводов и цепей
Внутренние схемы датчика (например, усилитель сигнала, схема фильтра) сгорают, соединительные зажимы окисляются и склеиваются, или корни сигнальной линии ломаются (не могут быть повторно сварены), что приводит к отсутствию выхода сигнала, прерывистости сигнала и стоимости обслуживания, близкой к стоимости нового датчика.
III. Неспособность адаптироваться к окружающей среде: неспособность адаптироваться к фактическим требованиям условий труда
Если сценарий использования меняется или оригинальный датчик не выдерживает окружающей среды из - за неправильного выбора / старения, необходимо заменить подходящий тип:
Недостаточная экологическая толерантность
Класс защиты, термостойкость / коррозионная стойкость оригинального датчика не соответствуют текущему режиму работы, и есть признаки ослабления или повреждения производительности:
В условиях высокой влажности (например, ванная комната, аквакультурный цех), водонепроницаемые датчики (IP65 и ниже) часто возникают короткое замыкание цепи;
В коррозионной среде, такой как химический парк, обычный датчик корпуса из нержавеющей стали подвергается коррозии, что приводит к повреждению внутренних компонентов;
В высокотемпературной среде (например, рядом с котлом) датчик подвергается длительному воздействию окружающей среды, превышающей расчетную температуру (например, пьезоэлектрический датчик длительное время находится выше 80°C), ускоряя старение элемента.
Измерения или функции не совпадают
После того, как требования мониторинга изменились, диапазон оригинального датчика, частота отбора проб и другие параметры не могут удовлетворить требованиям:
Датчики с исходным диапазоном 100 дБ должны контролировать шум промышленных штампов 120 дБ (длительное превышение диапазона приводит к отказу элемента от усталости);
Требуется дополнительная функция спектрального анализа, но оригинальный датчик является одноуровневым выходом (данные без частотной реакции) и не может быть реализован путем модернизации.
Старение и конец срока службы: необратимое снижение производительности из - за долгосрочных потерь
Даже без очевидных физических повреждений естественное старение основных компонентов может привести к концу срока службы, о чем свидетельствуют:
Превышение теоретического срока службы и снижение производительности
Основные компоненты различных типов датчиков имеют четкий теоретический цикл старения (например, 2 - 5 лет в полярном режиме, 5 - 10 лет в пьезоэлектрическом режиме), если время использования в типичных условиях приближается или превышает теоретический потолок срока службы, и есть медленный дрейф чувствительности, снижение стабильности данных и другие тенденции (даже если они временно не превышают стандарт), чтобы избежать последующего внезапного отказа, влияющего на мониторинг, рекомендуется активная замена.
Частые отклонения в цикле калибровки
При нормальных условиях датчик может поддерживать точность каждые 6 - 12 месяцев калибровки; Если интервал калибровки сокращается до 3 месяцев, все еще часто наблюдается превышение нормы дрейфа, что указывает на то, что элемент вступил в период быстрого старения, дальнейшее использование может привести к ненадежным данным.
Резюме: Замена основной логики суждения
Должен ли шумовой датчик быть заменен, суть - это « надежность производительности», « экологическая адаптация», « экономическая рациональность » трех комплексных суждений:
Приоритет производительности: точность соответствует стандарту, данные стабильны, это основная ценность датчика;
Посмотрите на состояние: есть ли физические повреждения, не работает ли защита, это основа нормальной работы;
При возникновении любой из вышеупомянутых проблем, которые не могут быть решены с помощью калибровки или технического обслуживания и которые влияют на точность или непрерывность мониторинга, датчики должны быть заменены своевременно.