ما هو محول السرعة؟ مستشعر اهتزاز زلزالي • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو محول السرعة؟ مستشعر اهتزاز زلزالي • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو مُحَوِّل السرعة؟ مُستشعِر الاهتزاز الزلزالي

نُشر بواسطة admin على

فهم محولات السرعة

التعريف: ما هو محول السرعة؟

محول السرعة (وتسمى أيضًا مقياس السرعة, (مستشعر الزلازل، أو مستشعر الملف المتحرك) هو جهاز توليد ذاتي اهتزاز مستشعر ينتج جهد خرج يتناسب طرديًا مع الاهتزاز سرعة دون الحاجة إلى طاقة خارجية أو معالجة إشارة. يعمل الجهاز وفقًا لمبادئ الحث الكهرومغناطيسي - يتحرك مغناطيس معلق على زنبركات بالنسبة لملف عند حدوث اهتزاز، مولدًا جهدًا يتناسب مع السرعة النسبية بين الملف والمغناطيس، والتي تساوي سرعة الاهتزاز.

كانت محولات السرعة هي مستشعر الاهتزاز السائد بين خمسينيات وثمانينيات القرن الماضي، ولا تزال تُستخدم في منشآت المراقبة الدائمة وبعض الأجهزة المحمولة. ومع ذلك، فقد استُبدلت بشكل كبير بـ accelerometers في التركيبات الجديدة بسبب الحجم الأصغر لأجهزة قياس التسارع، ونطاق التردد الأوسع، والقدرة الأعلى على التردد اللازمة لاكتشاف عيوب المحمل.

مبدأ التشغيل

الحث الكهرومغناطيسي

  • مغناطيس دائم معلق بواسطة زنبركات داخل الملف
  • الاهتزاز يحرك الغلاف والملف
  • إن قصور المغناطيس يجعله ثابتًا نسبيًا (فوق الرنين)
  • الحركة النسبية بين الملف والمغناطيس
  • الحركة تحفز الجهد في الملف (قانون فاراداي: V ∝ السرعة)
  • جهد الخرج يتناسب طرديًا مع سرعة الاهتزاز

توليد ذاتي

  • لا يتطلب طاقة خارجية
  • التحويل السلبي
  • اتصال بسيط (سلكين)
  • آمنة تمامًا ضد الفشل (لا توجد مشكلات تتعلق بانقطاع الطاقة)

صفات

استجابة التردد

  • حد التردد المنخفض: التردد الطبيعي (عادةً 8-15 هرتز)
  • النطاق القابل للاستخدام: أعلى من 2 × التردد الطبيعي (16-30 هرتز كحد أدنى)
  • حد التردد العالي: عادة 1-2 كيلو هرتز
  • الاستجابة المسطحة: منطقة مسطحة واسعة في نطاق قابل للاستخدام
  • الأفضل لـ: 10-1000 هرتز (ترددات الآلات العامة)

Sensitivity

  • نموذجي: 10-500 مللي فولت لكل بوصة/ثانية (400-20000 مللي فولت لكل ملم/ثانية)
  • شائع: 100 مللي فولت/بوصة/ثانية أو 4000 مللي فولت/مم/ثانية
  • حساسية أعلى للتطبيقات منخفضة الاهتزاز
  • حساسية أقل للقياسات عالية الاهتزاز

الحجم والوزن

  • كبيرة نسبيًا (طولها 50-100 ملم، قطرها 25-40 ملم)
  • ثقيل (100-500 جرام نموذجيًا)
  • أكبر بكثير من مقاييس التسارع
  • يمكن أن تؤثر الكتلة على القياس على الهياكل خفيفة الوزن

المزايا

مخرجات السرعة المباشرة

  • قياس سرعة الاهتزاز بشكل مباشر (لا حاجة للتكامل)
  • يتوافق مع مواصفات معايير ISO (سرعة RMS)
  • معالجة الإشارات البسيطة
  • طبيعي للتحليل القائم على السرعة

توليد ذاتي

  • لا يتطلب طاقة
  • اتصال بسيط بسلكين
  • لا يمكن أن تفشل بسبب فقدان الطاقة
  • تكلفة نظام أقل (لا حاجة لمصدر طاقة)

استجابة جيدة للتردد المنخفض

  • قابلة للاستخدام بتردد 10-15 هرتز (أفضل من العديد من مقاييس التسارع)
  • مناسب للآلات ذات السرعة المنخفضة (حتى ~600 دورة في الدقيقة)
  • طبيعي للتطبيقات المطابقة لنطاق التردد

العيوب

استجابة محدودة للتردد العالي

  • يقتصر عادة على 1-2 كيلو هرتز كحد أقصى
  • لا يمكن اكتشاف عيوب المحمل عالية التردد (5-20 كيلو هرتز)
  • غير مناسب لتحليل الغلاف
  • القيود الرئيسية مقابل مقاييس التسارع

الحجم والوزن

  • أجهزة استشعار كبيرة وثقيلة
  • من الصعب تركيبه على الآلات الصغيرة
  • يؤثر التحميل الشامل على الهياكل خفيفة الوزن
  • أقل قابلية للحمل من أجهزة قياس التسارع

الهشاشة

  • يمكن أن تتلف الينابيع الداخلية والمغناطيس المتحرك بسبب الصدمات
  • حساس للتعامل مع الإساءة
  • يمكن أن تتضرر بسبب السقوط
  • مزيد من الصيانة مقارنة بمقاييس التسارع ذات الحالة الصلبة

حدود درجة الحرارة

  • تقل قوة المغناطيس مع درجة الحرارة
  • يقتصر عادة على 120 درجة مئوية
  • قدرة أقل من أجهزة قياس التسارع في وضع الشحن

أين لا يزال يستخدم

المنشآت الدائمة التراثية

  • أنظمة مراقبة الآلات التوربينية القديمة
  • الاستبدال العيني للتركيبات الحالية
  • يحافظ على التوافق مع الأنظمة الحالية

تطبيقات التردد المنخفض

  • معدات منخفضة السرعة جدًا (< 300 دورة في الدقيقة)
  • حيث يكون نطاق التردد 10-1000 هرتز كافياً
  • مراقبة السرعة البسيطة دون الحاجة إلى ترددات عالية

المتطلبات المحددة

  • حيث تكون هناك حاجة إلى ميزة توليد الذات
  • متطلبات السلامة الجوهرية (بدون طاقة)
  • يُفضل إخراج السرعة المباشرة

التركيب

طُرق

  • تثبيت المسامير على الثقوب الملولبة (الأكثر شيوعًا)
  • تركيب قوس مع لوحات محولة
  • التركيب المغناطيسي (إذا لم يكن السطح المغناطيسي والمستشعر ثقيلين للغاية)

الاعتبارات

  • التثبيت الصلب ضروري (المستشعر ثقيل)
  • قم بتأمينه بإحكام لمنع اهتزاز المستشعر
  • تأكد من أن سطح التركيب مسطح ونظيف
  • تخفيف إجهاد الكابل لمنع السحب

البدائل الحديثة

لماذا يفضل استخدام مقاييس التسارع؟

  • أصغر وأخف وزنا بكثير
  • نطاق تردد واسع (0.5 هرتز – 50 كيلو هرتز)
  • أفضل للكشف عن عيوب المحمل
  • أكثر وعورة
  • تكلفة أقل
  • اتجاه الصناعة نحو مقاييس التسارع

التكامل كبديل

  • قياس التسارع، ودمجه مع السرعة
  • يحقق قياس السرعة باستخدام مزايا مقياس التسارع
  • الأدوات الحديثة تجعل التكامل شفافًا

المعايرة والصيانة

معايرة

  • معايرة طاولة الهزاز
  • التحقق من الحساسية (mV/in/s أو mV/mm/s)
  • التحقق من استجابة التردد
  • المعايرة السنوية النموذجية للتطبيقات الحرجة

صيانة

  • التعامل بحذر (تجنب السقوط والصدمات)
  • التحقق من حالة الكابل
  • التحقق من أمان التركيب
  • اختبار الناتج بشكل دوري
  • استبدل إذا تغيرت الحساسية أو الاستجابة

على الرغم من تراجع استخدام محولات السرعة في التركيبات الجديدة، إلا أنها لا تزال أجهزة استشعار مهمة في أنظمة المراقبة الدائمة الحالية وفي بعض تطبيقات التردد المنخفض. يُعد فهم آلية عملها ومزاياها وقيودها أمرًا ضروريًا للحفاظ على الأنظمة القديمة واتخاذ قرارات مدروسة لاختيار المستشعرات، خاصةً مع احتمالية أن تظل محولات السرعة الخيار الأمثل لمتطلبات التردد المنخفض أو التشغيل الذاتي أو التوافق.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب