NI PXI 音響・振動モジュールとCTC UEB332 ダイナミックバイブレーション IEPE 超音波センサを用いたコンディション・モニタリング・システムの提案

はじめに

この提案の主な目的は、National Instruments (NI) PXI 音響・振動モジュールとCTC UEB332 ダイナミックバイブレーション IEPE 超音波センサを用いた状態監視システムの開発および実装に関する詳細計画を提示することです。このシステムは、機器の健全性を信頼性の高いリアルタイムで監視・分析し、潜在的な故障の早期発見を容易にし、効率的なメンテナンス戦略を実現することを目的としています。

システム概要

提案する状態監視システムは、以下の主要コンポーネントで構成される：

A.NI PXI 音響・振動モジュール
B.CTC UEB332 ダイナミックバイブレーションIEPE 超音波センサ
C.データ収集・信号処理ソフトウェア
D.モニタリング・解析ソフト

システムアーキテクチャ

A.NI PXI 音響・振動モジュール

NI PXI 音響・振動モジュールは、このシステムのデータ収集プラットフォームとして使用されます。このモジュールは、高速データ収集、オンボード信号処理、高精度な測定などの高度な機能を備えています。CTC UEB332センサに接続し、振動と超音波のデータを取得・処理します。

B.CTC UEB332 動的振動IEPE 超音波センサ

CTC UEB332 ダイナミックバイブレーション IEPE 超音波センサは、モニターする機器に装着して使用します。1/4-28マウント、トップエグジット2ピンミニミルコネクタ、100mV/g（±10％）の感度を備えています。このセンサは振動と超音波のデータを収集し、NI PXI 音響・振動モジュールに送信されます。

C.データ収集と信号処理ソフトウェア

このシステムは、NI PXIプラットフォームと互換性のあるデータ収集および信号処理ソフトウェアを使用します。このソフトウェアは、CTC UEB332センサから生データを取得し、ノイズやその他の不要な成分を除去する前処理を行い、さらなる分析に適した形式に変換します。

D.モニタリング・解析ソフトウェア

監視・分析ソフトウェアは、前処理されたデータの処理、異常の検出、潜在的な問題の保守担当者への警告を担当する。このソフトウェアは、機械学習技術を含む高度なアルゴリズムを活用し、状態監視の精度と効率を向上させる予定です。

実施計画

提案する状態監視システムの実装は、次のような段階を経て進められる：

1. ハードウェアの調達（NI PXI 音響・振動モジュールとCTC UEB332センサ）。
2. ハードウェアコンポーネントのインストールとセットアップ
3. データ収集・信号処理ソフトの開発・カスタマイズ
4. モニタリング・解析ソフトの開発・カスタマイズ
5. 完成されたシステムの統合
6. システムのテストとバリデーション
7. メンテナンス担当者の配置とトレーニング

NI PXI 音響・振動モジュールとCTC UEB332 ダイナミックバイブレーション IEPE 超音波センサを使用して提案する状態監視システムを実装することにより、機器のメンテナンスの効率と信頼性が大幅に改善されることが期待されます。このシステムにより、潜在的な故障の早期発見が可能になり、プロアクティブなメンテナンスとダウンタイムの削減が可能になります。

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