Transduserlər: Vibrasiya Analizinin Sensorları
In Vibrasiya Analizi, bir çevirici fiziki, mexaniki hərəkəti çevirən bir cihazdır — vibrasiya — nisbətli elektrik siqnalına ki, bir məlumat toplayıcısı və ya monitorinq sistemi emal, ölçmə və təhlil edə bilər. Transduserlər ölçmə zəncirinin əsas sensorları və ilk həlqəsidir; etibarlı transduser olmadan heç bir mənalı təhlil mümkün deyil. Doğru transdüserin seçilməsi kritik qərardır və maşının növündən, onun işləmə sürətindən və monitorinq olunan konkret nasazlıqlardan asılıdır — çünki hər bir transdüsor növü vibrasiya mənzərəsinin fərqli hissəsinə həssasdır.
1. Ölçmə zənciri və üç parametr
Vibrasiya üç əlaqəli kəmiyyətdən hər biri ilə təsvir edilə bilər və transdüser hansı kəmiyyəti ölçdüyünə görə hansı sahədə üstün olduğunu müəyyən edir. yerdəyişmə Aşağı tezlikdə üstünlük təşkil edir və ümumi hərəkəti əks etdirir; sürət ən obyektiv ölçüdür, orta diapazon boyunca, burada ən çox rast gəlinən qüsurlar yerləşir; və sürətlənmə Erkən rulman və dişli zədələnməsini göstərən yüksək tezlikli hadisələri vurğulayır. Üçü riyazi cəhətdən əlaqələndirilib — inteqrasiya Təyyüklənmə siqnalını sürətə, sonra isə yerləşməyə çevirir — buna görə də tək bir sensor elektronika vasitəsilə bir neçə funksiyanı yerinə yetirə bilər. Parametr nə olursa olsun, transdüser zəncirin qalan hissəsini qidalandırır: siqnalın kondisionlaşdırılması, rəqəmsallaşdırılması və nəhayət analizator.
2. Titreşim transduserlərinin üç əsas növü
Sənaye maşınlarının monitorinqində istifadə olunan üç əsas növ çevirici var, hər biri vibrasiyanın fərqli fiziki parametrlərini ölçür.
Akselerometr (təyyünməni ölçür)
The akselerometr ən çox yayılmış və çox yönlü vibrasiya çeviricisidir. O, quraşdırıldığı strukturun sürətlənməsini ölçür.
- Prinsip: sənaye vahidlərinin əksəriyyəti piezoelektrik, daxili seysmik kütlə tərəfindən təzyiqə məruz qaldıqda yük yaradan kristaldan istifadə edərək.
- Güclü tərəflər: Çox geniş tezlik diapazonu, yüksək möhkəmlik, çoxsaylı mövcud dizaynlar və demək olar ki, hər hansı maşın üçün uyğunluq. Onlar xüsusilə yüksək tezlikli hadisələri aşkar etməkdə əla nəticə göstərir.
- Əsas istifadə: Aşağı sürətli maşınlardan çox yüksək sürətli turbomaşınlara qədər ümumi təyinatlı maşınların monitorinqi və yüksək tezlikli nasazlıqlar üçün əsas sensor, məsələn rulman and dişli qüsurları.
Sürət transdüseri (sürəti ölçür)
A sürət çeviricisi Birbaşa vibrasiya sürətini ölçən elektrodinamik sensordur.
- Prinsip: O, mikrofon kimi işləyir — tel bobini maqnit sahəsində asılı vəziyyətdə saxlanılır və korpus titrəyərkən bobin ilə maqnit arasındakı nisbi hərəkət sürətə nisbətən proporsional gərginlik yaradır.
- Güclü tərəflər: Orta tezlik diapazonunda (təxminən 10 Hz-dən 1000 Hz-ə qədər) güclü, aşağı səs-küylü siqnal, məhz ümumi nasazlıqlar kimi balanssızlıq and yanlış hizalanma peyda olur və xarici gücə ehtiyac yoxdur.
- Zəif cəhətləri: akselerometrden daha kövrək, məhdud tezlik diapazonuna və maqnit sahələrinə, eləcə də montaj istiqamətinə həssasdır. Klassik öz-özünü yaradan bobin-və-maqnit dizaynı — sürətölçən — əsasən elektron inteqrasiyaya malik akselerometrlərlə əvəz olunub.
- Əsas istifadə: Tarixən, möhkəm akselerometrlər geniş yayılmadan əvvəl ümumi monitorinq üçün əsas işçi alət olub və orta tezlik diapazonunda daimi quraşdırmalar üçün hələ də bəzən seçilir.
Yaxınlıq probu (yer dəyişməsini ölçür)
The yaxınlıq zondu, və ya burulğan cərəyanı zondu, fırlanan milin yer dəyişməsini ölçən kontaktdan asılı olmayan transdüser.
- Prinsip: O, şaft səthində elektromaqnit sahəsindən istifadə edərək burulma cərəyanlarını induksiya edir və ölçür, prob ucunun şaftla arasındakı boşluğu hiss edir.
- Güclü tərəflər: O, gövdənin deyil, milin özünün faktiki hərəkətini ölçür, kontaktdan asılı deyil və cavabı 0 Hz-ə (doimiy cərəyan) qədər uzanır, beləliklə milin orta mövqeyini və vibrasiyasını qeydə alır.
- Əsas istifadə: Maye filmi üzərində kritik, yüksək sürətli turbomaşınları qorumaq və izləmək üçün vacibdir jurnal rulmanları — turbinlər və kompressorlar — və təhlil etmək üçün mil orbiti and mərkəz xətti mövqeyi.
3. Doğru transdüserin seçilməsi
Transdüserin seçilməsi hər hansı monitorinq proqramını qurarkən kritik addımdır. Ümumi qayda odur ki, gözlənilən nasazlıqların tezlik diapazonunda ən həssas sensoru seçmək lazımdır:
- Use yaxınlıq zondları Maye filmli rulmanlu maşınlarda şaft hərəkəti üçün, burada şaft nisbətən sabit qalxan korpus daxilində əhəmiyyətli dərəcədə hərəkət edə bilər.
- Use Akselerometrlər hər şey üçün, çünki onlar ən çox yönlüdürlər. Siqnal orta tezlikli nasazlıqların təhlili üçün sürətə inteqrasiya oluna bilər və ya birbaşa yüksək tezlikli nasazlıqlar üçün sürətləndirici kimi istifadə edilə bilər.
İki praktik amil seçimi tamamlayır. Transdüserin həssaslıq Gözlənilən vibrasiya amplituduna uyğun olmalıdır — çox az olduqda kiçik qüsurlar səs-küy içində itər, çox olduqda isə güclü siqnallar kəsilər — və istifadəyə yararlı olmalıdır tezlik Diapazon maraq doğuran qüsur tezliklərini əhatə etməlidir. Yükləmə çıxışlı piezoelektrik sensorlar əlavə olaraq uyğunluq tələb edir şarj gücləndiricisi zəncirdə.
4. Sahədə balanslaşdırma və diaqnostika üçün transdüserlər
Portativ cihazda transdüser bütün digər komponentlərin asılı olduğu hissədir. Məsələn, iki kanallı sahə analizatoru kimi Balanset-1A Adətən iki IEPE akselerometri optik tahximetrlə faz istinadı üçün cütləşdirir, maşın öz dayaqlarında işləmə sürətində işləyərkən hər bir rulmanda sinxronlaşdırılmış amplitudu və fazanı tutur. Bu akselerometr əsaslı zəncir alətə tək və iki müstəvi balanslaşdırma üçün düzəliş çəkilərini hesablamağa və rutin yoxlamaları aparmağa imkan verir. vibrasiya monitorinqi — dönən maşınların əksəriyyətində akselerometrin standart transdüser olduğu ümumi prinsipin aydın nümunəsi, yaxınlıq probu və seysmik çevirici Fizikası ən yaxşı uyğun gələn hallar üçün ayrılmışdır.
