Балансировочные приборы заслуженно занимают особое место среди широкого круга аппаратуры, используемой для проведения виброакустических измерений.
Это во многом связано с тем, что указанный класс приборов, помимо метрологической, выполняет ещё и технологическою функцию, то есть, по сути дела, является технологическим оборудованием, используемым для снижения дисбаланса роторных механизмов.
Прямым следствием этого является высокая экономическая эффективность, достигаемая при внедрении балансировочной аппаратуры, которая определяется возможностью существенного повышения качества продукции при относительно небольших капиталовложениях.
Это особенно характерно для тех производств, где эксплуатируется или изготавливается значительное количество роторного оборудования (например, для мукомольных предприятий, заводов, производящих вентиляторы и т.п.).
На этих предприятиях срок окупаемости средней по стоимости балансировочной аппаратуры, цена на которую находится в пределах 65 – 100 тыс. рублей, не превышает обычно 3-4 месяцев.
Однако в настоящее время имеется большое количество малых и средних предприятий, заинтересованных в выполнении балансировки собственной продукции, для которых даже и такие сравнительно небольшие затраты слишком обременительны.
К этим предприятиям могут быть отнесены авторемонтные мастерские, производства по ремонту и обслуживанию электродвигателей, насосов, вентиляторов и т.п. предприятия, выполняющие работы по балансировке от случая к случаю при необходимости.
Для них приобретение балансировочной аппаратуры по существующим на сегодняшнем рынке ценам часто представляется затруднительным, а порой и невозможным.
Цены на эти приборы в зависимости от производителя и их функциональных возможностей могут колебаться в пределах от 70 до 500 тыс. рублей.
В век интенсивного развития современной электронной техники цены на подобную аппаратуру на первый взгляд представляются слишком завышенными.
На самом деле это не совсем так, ибо имеется ряд объективных факторов ограничивающих возможность минимизации стоимости приборов для балансировки.
Во-первых, балансировочная аппаратура не востребована на рынке в объёмах сопоставимых с объёмами производства компьютеров, мобильных телефонов или телевизоров. Обычно она выпускается малыми и средними партиями, что естественно влияет на увеличение её себестоимости.
Во-вторых, на цену этой аппаратуры существенное влияние оказывает стоимость входящих в её состав как минимум двух датчиков вибрации, цена которых достаточно велика.
Так, например, стоимость известных отечественных датчиков колеблется в пределах от 7500 до 15000 рублей за штуку, а импортных — может достигать 30000 рублей и выше.
В третьих, при создании балансировочных приборов значительные затраты направляются на разработку специализированного программного обеспечения, что при относительно небольших объёмах выпуска этой аппаратуры также способствует росту её стоимости.
Однако резервы для снижения стоимости балансировочной аппаратуры всё же есть.
И мы постарались их использовать при разработке нашего нового прибора, получившего название «Балком 1».
При этом мы руководствовались следующим:
- Надо попытаться реализовать такую структурную схему прибора, чтобы максимально использовать в его составе серийно выпускаемые узлы и детали других производителей.
- Для снижения стоимости нашей аппаратуры проработать вариант использования более дешёвых датчиков вибрации.
- Максимально использовать в новой разработке алгоритмы управления работой балансировочных приборов, наработанные нашими специалистами за 20 лет предыдущих разработок и реализованные в известных приборах БАЛ-1, ЦБ-1, ЦБ-2 и ЦБ-3.
В результате реализации изложенных выше принципов был разработан балансировочный комплект «Балком-1», состоящий из следующих основных узлов:
- микропроцессорного измерительного блока, имеющего USB-выход для подключения к компьютеру;
- портативного компьютера, оснащённого специализированным программным обеспечением для решения балансировочных задач;
- двух (относительно недорогих) датчиков вибрации;
- лазерного датчика фазового угла.
Измерительный блок прибора был разработан на базе модуля АЦП, серийно изготавливаемого отечественной компанией L-Card. Измерительный блок по каналу USB связан с компьютером (обычно с нетбуком или ноутбуком), с помощью которого осуществляется управление процессом балансировки и обеспечивается вывод на дисплей результатов измерений и расчётов. Реализация указанной структуры балансировочного прибора, основанная на использовании в его состав серийно изготавливаемых конструктивных узлов, позволила нам существенно снизить затраты на разработку и изготовление его аппаратной части.
Не менее важным элементом снижения стоимости нашего изделия явилось использование в его составе в качестве датчиков вибрации емкостных акселерометров, выпускаемые в настоящее время в массовом количестве различными производителями и имеющими низкую стоимость.
Кроме того, как уже отмечалось выше, при разработке программного обеспечения (ПО) нового балансировочного прибора были максимально использованы алгоритмы наработанные нашими специалистам за последние 20 лет. Это позволило существенно снизить трудоёмкость разработки и отладки ПО, что соответственно положительно сказалось на себестоимости аппаратуры.
Комплексным результатом проделанной работы явилось то, что стоимость предлагаемого нами балансировочного комплекта (приставки без компьютера) со всей необходимой оснасткой (в том числе: магнитами для крепления датчиков вибрации, магнитным штативом для крепления датчика фазового угла, флеш-накопителем с ПО и чемоданом для транспортировки) в настоящее время не превышает 30-35 тыс. рублей. При включении в комплект поставки прибора по просьбе Заказчика недорогого нетбука его стоимость не превысит 45 тыс. руб.
В результате можно констатировать, что предлагаемый нами балансировочный комплект «Балком 1» значительно дешевле, чем другая аппаратура аналогичного назначения.
На практике его цена сопоставима со стоимостью обычных виброметров, реализуемых в настоящее время на российском рынке.
