Show simple item record

dc.contributor.advisorPedersen, Viggo Gabriel Borg
dc.contributor.authorØstby, Frode
dc.contributor.authorRanden, Erlend
dc.contributor.authorKalsvik, Kjel Erik
dc.contributor.authorMære, Olav Oterholm
dc.date.accessioned2019-09-06T14:05:09Z
dc.date.available2019-09-06T14:05:09Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11250/2613409
dc.description.abstractDenne bacheloroppgaven har undersøkt om det er mulig å bygge et lavkost elektronisk tilstandskontrollsystem med bruk av åpne kildekoder og rimelig elektronikk. Systemet skal måle flere tilstandsparametere samtidig. Utgangspunktet for valg av tilstandsparametere skal gjøres på bakgrunn av tilgjengelige målepunkter på en vertikal Francis-turbin hos TrønderEnergi AS. Det er videre undersøkt om tilstandskontrollsystemet gir pålitelige verdier, ved å sammenligne mot troverdige kilder. For å besvare problemstillingen, er det identifisert mulige målepunkter og målområder som kan forventes. Ut fra dette er det laget en prototype som måler temperatur og vibrasjon. Prototypen benytter en Raspberry Pi 3B+ som datalogger, en digital temperatursensor og et MEMS-akselerometer. Programmeringen er gjennomført i Python 3. Det digitale termometeret ble kalibrert mot en kjent kilde ved instituttet for energi og prosessteknikk. Kalibreringen av det digitale termometeret viste et avvik som stemte overens med databladet til sensoren. Avviket ble senere korrigert med programmering som benyttet kubisk interpolasjon. Oppsettet med det digitale termometeret kan brukes til eksempelvis tilstandsovervåkning av turbinlager på Francis-turbin. Utprøving i felt må til for å verifisere funksjonsevnen til prototypen. MEMS-akselerometeret er sammenlignet mot det portable instrumentet Leonova Diamond, hvor RMS-verdi og frekvensbilde er sammenlignet. Resultatet viser avvik mellom prototypen og Leonova Diamond. Avviket er så stort at det tyder på feil i målekjeden. Resultatene fra RMS-sammenligningen tyder på at integrasjonen av signalet ikke er utført korrekt. Sammenligningen av FFT-ene viser at signalbehandlingen, som er utført på signalet fra MEMS-akselerometeret, produserer et frekvensbilde som ligner på frekvensbildet fra Leonova Diamond. Avvik i amplitude og avvik i frekvens tyder på feil i signalbehandlingen. Oppsettet med MEMS-akselerometeret trenger gjennomgang av hele målekjeden og signalbehandlingen i Python. Deretter må det utføres sammenligning av måleresultat mot verifiserbar målekjede. Utprøving i felt må til for å verifisere funksjonsevnen til prototypen.
dc.description.abstractThis bachelor thesis has examined the possibilities for building a low-budget unit for condition monitoring with the use of open source codes. The unit will measure several parameters simultaneously. Regarding the choice of sensors, we based the choice on available measuring points on the vertical Francis turbine at TrønderEnergi AS. In addition, the system will be compared to credible sources to determine the validity of the measurements. To address this assignment, we have identified possible data acquisition locations and obtained expected parameter values. From this information, we have produced a prototype which collects vibration and temperature data. The prototype hardware consists in general of a Raspberry Pi 3B+, a digital thermometer, and a MEMS accelerometer. The software is developed in Python 3. To calibrate the digital thermometer, the deviation errors were mapped using a calibration instrument at the Department of Energy and Process Engineering. The deviation was of a similar character of that described in the thermometer data sheet. The deviation was later minimized by applying a calibration function in the prototype software. The temperature measuring system can be used for CBM on a Francis turbine shaft bearing. However, it is necessary to execute a field test to determine the prototype functionality. The MEMS accelerometer got compared to the portable instrument Leonova Diamond, where we compared the RMS values and frequency domain. The results showed a deviation between the prototype and Leonova Diamond. The deviation error was so great that it implied an error in the measuring chain. The difference of the RMS values is so massive that they imply wrong integration of the acceleration signal. Comparison of the FFTs, shows that the FFT from the MEMS accelerometer is relatively similar to the FFT from the Leonova Diamond. However, amplitude- and frequency-deviations in the FFTs implies wrong signal processing The vibration measuring chain requires complete troubleshooting. Afterward, it is necessary to compare the new measuring chain, to a validated measuring chain. In addition, it is necessary to execute a field test to determine the prototype functionality.
dc.languagenob
dc.publisherNTNU
dc.titleBruk av Raspberry Pi i tilstandskontroll
dc.typeBachelor thesis


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record