Analysis of Refrigerant Levels in Air Conditioner using Vibration Analysis

Abstract

In this work, vibration and electric current analysis of a compressor in air conditioner are conducted. The relationship between mechanical vibration and electric current at the refrigerant level of 80, 60, and 40 psi, are investigated under the condition of 25 °c room temperature. Experimental is performed under four conditions including; 80, 60, and 40 psi refrigerant level with normal screw condition and 80 psi refrigerant level with one loose screw condition. The vibration signal obtained from the four cases is converted to the frequency – domains or frequency spectrum using Fast Fourier Transform (FFT). The vibration spectrum and electric current obtained are compared and discussed. It has been found that, based on the electric current values, this technique is efficient to specify the refrigerant level in the refrigeration system.

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการสั่นสะเทือนของคอมเพรสเซอร์ของเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนสำหรับหาขนาดของการสั่นสะเทือนพร้อมวัดค่ากระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับคอมเพรสเซอร์ช่วงขณะที่คอมเพรสเซอร์ตัดและต่อการทำงาน เพื่อทราบถึงความสัมพันธ์ระหว่างการสั่นสะเทือนทางกลและกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้กับคอมเพรสเซอร์ขณะที่มีสารทำความเย็นภายในระบบที่ระดับ 80 60 และ 40 psi โดยทดลองภายใต้อุณหภูมิภายในห้องเท่ากับ 25 องศาเซลเซียส และมีเงื่อนไขการทดลองเพิ่มเติมที่ระดับสารทำความเย็น 80 psi ทำการทดลอง 2 กรณี คือ กรณีที่น็อตฐานของคอมเพรสเซอร์แอร์หลุด 1 ตัว และกรณีที่น็อตฐานคอมเพรสเซอร์แอร์ขันแน่นทุกตัว ส่วนระดับสารทำความเย็น 60 และ 40 psi น็อตฐานคอมเพรสเซอร์ขันแน่นทุกตัว จากผลการทดลองจะได้สัญญาณการสั่นสะเทือนบนโดเมนเวลา หลังจากนั้นจะถูกนำมาแปลงให้อยู่บนโดเมนของความถี่โดยใช้การแปลงฟูเรียร์แบบเร็ว เพราะยอดของสัญญาณในกราฟสเปคตรัมสูงสุดพร้อมทั้งช่วงค่ากระแสไฟฟ้าที่วัดได้จะบ่งบอกถึงการทำงานของเครื่องทำความเย็นว่ามีระดับสารทำความเย็นในระบบเท่าใด สุดท้ายเพื่อความสะดวกจะนำแค่ค่ากระแสไฟฟ้าซึ่งได้เปรียบเทียบกับคาบการสั่นของระบบไปใช้ในการวิเคราะห์ระบบทำความเย็นว่ามีระดับสารทำความเย็นเท่าไหร่ พร้อมทั้งความบกพร่องที่ฐานยึด