Izrada sustava za detekciju i dijagnostiku vibracija pri mjerenju protoka

undergraduate thesis

• Title (english): Development of a system for detection and diagnostics of vibrations during flow measurement
• Author: Antonela Vargić
• Mentor: Željka Ujević Andrijić (mentor)
• Committee member: Željka Ujević Andrijić (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Nenad Bolf (član povjerenstva)
• Committee member: Goran Lukač (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2024-07-09, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Chemical Engineering

Abstract

U ovom se završnom radu istražuje primjena mjerenja vibracija ultrazvučnim osjetilom kao jedne od ključnih tehnika za analizu i dijagnostiku u području održavanja procesne opreme. Učinkovita analiza vibracija temelji se na načelima mjerenja ubrzanja, brzine i pomaka, koja omogućavaju precizno praćenje različitih frekvencijskih područja. U radu se istražuje primjena ultrazvuka kao prvog indikatora promjena u stanju procesne opreme. Također, prikazuje se kako ultrazvuk brzo i s minimalnom analizom prepoznaje neispravne elemente/uređaje te omogućuje dublju analizu rada strojeva. Budući je eksperimentalni dio rada provede ispitivanjem vibracija na regulacijskom ventilu rad daje teorijski pregled različitih tipova aktuatora regulacijskih ventila, kao što su elektromagnetski i pneumatski, te ukazuje na ulogu položajnika u poboljšanju dinamičkog vladanja ventila. Eksperimentalni dio rada proveden je ispitivanjem vibracija pomoću ultrazvučnog osjetila na regulacijskom ventilu namještanjem različitog protoka kroz regulacijski ventil počevši od 100 % otvorenosti ventila prema 0 %. Nadalje, u radu su definirane Fourierove transformacije koje su izuzetno bitne za područje koje se istražuje. Fourierova transformacija je matematički koncept koji se koristi za analizu signala i funkcija u frekvencijskoj domeni. Ova transformacija omogućava razlaganje kompleksnih signala na komponente različitih frekvencija, što često olakšava analizu i obradu signala. Prikupljeni podaci frekvencija obrađeni su u softverskom paketu Matlab pomoću Fourierovih transformacija.

Abstract (english)

This final thesis explores the application of vibration measurement with ultrasonic sensors as one of the key techniques for analysis and diagnostics in the field of process equipment maintenance. Effective vibration analysis is based on the principles of measuring acceleration, velocity, and displacement, enabling precise monitoring of various frequency domains. The thesis investigates the use of ultrasound as a primary indicator of changes in the condition of process equipment. Additionally, it demonstrates how ultrasound quickly and with minimal analysis identifies faulty elements/devices and enables a deeper analysis of machine operation. Since the experimental part of the work was carried out by studying the vibration on the control valve, the theses theoretically provides different types of control valve actuators, such as electromagnetic and pneumatic, and shows the role in improving the position of the dynamic control of the valve. The experimental part of the thesis involved vibration testing using ultrasonic sensors on a control valve by adjusting the flow through the control valve from 100% valve opening to 0%. Furthermore, the thesis defines Fourier transformations, which are extremely important for the explored area. Fourier transformation is a mathematical concept used for signal and function analysis in the frequency domain. This transformation allows the decomposition of complex signals into components of different frequencies, often facilitating signal analysis and processing. The collected frequency data were processed using Fourier transformations in the Matlab software package.

• Keywords: vibracija; ultrazvuk; regulacijski ventili; kvar; održavanje
• Keywords (english): vibration; ultrasound; control valves; malfunction; maintenance
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:180805
• Study programme: Title: Environmental Engineering - Undergraduate study; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka ekoinženjerstva (sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka ekoinženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2024-07-19 12:04:08