การวัดการปลดปล่อยคลื่นอะคูสติกจากสปินเดิลมอเตอร์ในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์

Abstract

งานวิจัยนี้ได้วัดการปลดปล่อยคลื่นอะคูสติก (Acoustic emission measurement) ที่ออกมาจากสปินเดิลมอเตอร์ในฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ในสภาวะผิดปกติ นั่นคือสภาวะไม่สมดุล (Unbalance) ทั้งนี้เนื่องจากการหมุนของแกนสปินเดิลมอเตอร์ที่ไม่สมดุล ซึ่งเป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการสัมผัสกันหรือการเสียสภาพพลาสติกของส่วนประกอบต่างๆ ภายในสปินเดิลมอเตอร์ และลักษณะดังกล่าวล้วนเป็นสาเหตุทำให้เกิดคลื่นอะคูสติกออกมา การวัดการปลดปล่อยคลื่นอะคูสติกเป็นวิธีที่มีความไวในการตรวจจับสัญญาณสูง และสามารถแสดงภาพเวลาจริง ที่สำคัญยังเป็นวิธีการทดสอบแบบไม่ทำลายอีกด้วย ในการทดลองนี้จะใช้หัวตรวจจับสัญญาณที่ทำจากสารเพียร์โซอิเล็กทริก ที่สามารถตรวจจับการปลดปล่อยคลื่นอะคูสติกที่มีความถี่ในช่วง 100 kHz ถึง 1.2 MHz โดยขยายสัญญาณโดยตัวขยายสัญญาณ และส่งต่อไปยังขั้นตอนของการประมวลผลสัญญาณ เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์ของสัญญาณอะคูสติกอันได้แก่ แอมพลิจูด และอาร์เอ็มเอสของสัญญาณบนโดเมนเวลา และค่าเพาเวอร์แมกนิจูดของสัญญาณบนโดเมนความถี่ งานวิจัยนี้ได้เริ่มจากการทดลองหักไส้ดินสอบนสปินเดิลมอเตอร์ ซึ่งทำให้เกิดสัญญาณอะคูสติกเกิดขึ้น แสดงให้เห็นว่าสัญญาณอะคูสติก สามารถส่งผ่านมายังหัววัดสัญญาณ นั่นคือเราสามารถวัดสัญญาณอะคูสติกที่ออกมาจากสปินเดิลมอเตอร์ได้ และได้หาความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัญญาณอะคูสติก กับสปินเดิลมอเตอร์ในสภาวะสมดุล และสปินเดิลมอเตอร์ในสภาวะไม่สมดุล ซึ่งค่าพารามิเตอร์แอมพลิจูด อาร์เอ็มเอส และเพาเวอร์แมกนิจูด ของสปินเดิลมอเตอร์สภาวะไม่สมดุลโดยมวลถ่วง จะมีค่ามากกว่าสปินเดิลมอเตอร์สภาวะสมดุล และจะมีค่ามากขึ้นเมื่อความไม่สมดุลโดยมวลถ่วงมีค่าสูงขึ้น