Analisi vibrazionale con arduino

Buon giorno. Prima di mettere mano a questo progetto vorrei chiedere a tutti voi la sua fattibilità.

Se dovessi pensare di acquisire un segnale vibrazionale [derivante ad esempio da un cuscinetto di un motore elettrico] e in seguito ricavarne uno spettro in frequenza mediante una qualsiasi tecnica matematica.... attraverso Arduino penso a qualcosa di fattibile?

Sono alle prime armi con questa tecnologia(Arduino). Inizierò bene a formarmi in merito.

Ma voi cosa mi dite?

Ciao,
in attesa di risposte, essendo il tuo primo post, ti chiederei di presentarti QUI (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione) e di leggere con attenzione il REGOLAMENTO ... Grazie.

Guglielmo

Presentazione effettuata.

A quale velocità gira il motore?

1200 giri/min

Il campionamento di Arduino arriva a circa 9000 sample/s, quindi considerando il campionamento minimo (nel tuo caso 2400 sample/s) dovresti farcela usando la FFT.

Quindi ipotizzando variazioni di funzionamento del motore con velocità di 2500 giri minuto. Avrei dei problemi?

Scusami ho detto una fesseria, sarà l'eta! :frowning:

A 1200 rpm il motore ha una pulsazione di 20 Hz, quindi il campionamento minimo deve essere 40 sample/s.

Se la velocità del motore raddoppia, il campionamento minimo deve essere 80 sample/s.

Ma la vibrazione potrebbe essere causata da alcuni cuscinetti: supponiamo che ce ne siano 3 difettosi.

La vibrazione per ogni giro del motore sono 3, quindi è necessario analizzare almeno 3x40=120 sample/s.

Come ho già detto Arduino arriva al massimo a 9000 sample/s: un buon margine.

Ok mi sembra di capire che c'è la fattibilità.

Il discorso é questo. A me serve avere uno spettro in frequenza di un segnale vibrazionalè. Da questo spettro estrapolare determinate frequenze che sono caratteristiche del cuscinetto in questione e della condizione di funzionamento (frequenza di rotazione)

Anche in assenza di difetto dovrei acquisire un segnale quindi avere uno spettro vibrazionale di cuscinetto integro.

Come detto, puoi usare la FFT (Fast Fourier Transform) oppure la FHT (Fast Hartley Transform) per elaborare un array di valori acquisiti con il campionamento.

Ti verrà restituita l'immagine spettrale del tuo segnale divisa sino ad un massimo di 256 frequenze.

Studiati bene questi link:

http://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFFT

http://wiki.openmusiclabs.com/wiki/ArduinoFHT

Grazie.

Studiero i link.

Dato che dovrei acquistare la componentistica e sono davvero ...da cosa posso iniziare?

Arduino Uno potrebbe bastare per una buona risoluzione in frequenza? e per l'accelerometro?

Non è il mio settore, ma credo sia sufficiente un buon microfono per apprezzare la frequenza delle oscillazioni.

L'accelerometro dovrebbe servire se si vogliono analizzare anche le forze.

Un accelerometro sarebbe più indicato in quanto avrei un collegamento diretto con la cassa del motore che è in diretto contatto con il cuscinetto.

Se usassi un microfono tra la cassa e il cuscinetto c'è un ulteriore mezzo e cioè l'aria.

Credo che un accelerometro sia più indicato.

Allora ragazzi? Nessuno mi potrebbe accompagnare in questo progetto?

a me puo interessare, hai visto questo:
http://www-3.unipv.it/dmae/materiale_didattico/Diagnostica_5.pdf

sossio89:
Un accelerometro sarebbe più indicato in quanto avrei un collegamento diretto con la cassa del motore che è in diretto contatto con il cuscinetto.
Se usassi un microfono tra la cassa e il cuscinetto c'è un ulteriore mezzo e cioè l'aria.
Credo che un accelerometro sia più indicato.

Se parliamo di qualche centinaio di Hz l'aria è quasi ininfluente, se poi usi un microfonino qualsiasi appoggiato direttamente sulla cassa motore non vedo alcun problema.

Si parliamo di un massimo di 500Hz

Si parliamo di un massimo di 500Hz

stefa24:
a me puo interessare, hai visto questo:
http://www-3.unipv.it/dmae/materiale_didattico/Diagnostica_5.pdf

Ho già visto questo file. Questa è la teoria di base e diciamo che mi è chiara. Io per ora voglio cercare di creare il sensore. Viste che parliamo di accelerazioni molto piccole avrei bisogno di qualcosa di altamente sensibile.

Poi in giro ho trovato questo:

sossio89:
Si parliamo di un massimo di 500Hz

Allora al posto tuo prenderei un mic (o anche un semplice buzzer) piezo, un filo di colla a caldo e lo incollo al motore.