Sürət çeviricilərini başa düşmək
A sürət çeviricisi — həmçinin deyilir sürətölçən, seismic sensor, və ya hərəkətli-coil sensor — öz-istehsal edir vibrasiya vibrasiya ilə birbaşa mütənasib çıxış gərginliyi yaradan sensor sürət, xarici qüvvə olmadan və siqnal şərtləndirmə olmadan. Elektromaqnit induksiya ilə işləyir: yumuşaq yaylara asılmış bir maqnit, səs-sazın vibrasiya zamanı bobinə nisbətən hərəkət edir, və bu nisbi hərəkət sürətə mütənasib bir gərginlik yaradır. Üzv olduğu seysmik çevirici ailə — inertial arayış olaraq sprung daxili kütləsindən istifadə edən sensorlar — bu asılı olduğu səthin mütləq hərəkətini ölçür.
Sürət transduserləri təxminən 1950-lərdən 1980-lərə qədər dominant vibrasyon sensoru idi və davamlı monitorinq quraşdırmaları və bəzi portativ alətlərdə xidmət görmüşdür. Baxmayaraq ki, yeni dizaynlarda, onlar böyük ölçüdə istiqamətini dəyişmiş Akselerometrlər, daha kiçik, daha geniş tezlik diapazonu kötürüldü, və rulman qüsurları axtarışı üçün tələb olunan yüksək tezliklərə çatmaq.
1. İşləmə Prinsipi
Elektromaqnit induksiyası
Mexanizm Faraday qanununun birbaşa tətbiqidir:
- Davamlı maqnit bobin daxilində yaylara asılmışdır.
- Vibrasiya sambrenin və bobini onunla hərəkət etməyə zəruri edir.
- Sensorun rezonansfəsasından yuxarıda, maqnettin inersiyası onu fəzadə demək olar ki, sabit saxlayır.
- Bu bobin və maqnet arasında nisbi hərəkət yaradır.
- Hərəkət bobində gərginlik yaradır (V ∝ sürət).
- Buna görə çıkış gərginliyi titrəmə sürətinə birbaşa mütənasibdir.
Özödüçün işləmə rejimi
Sensor öz siqnalını yaratdığı üçün xarici enerji tələb etmir — gücsüz, iki tellik transformasiya, özündən təhlükəsiz, enerji mənbəyini itirmə riski yoxdur. Bu xüsusiyyət sürət çeviricilərin bu gün də xüsusi sahələrdə aktual qalmağına səbəb olur.
2. Xarakteristikalar
Tezlik Cavabı
- Aşağı Tezlik Sınırı: sensorun təbii tezlik, tipik olaraq 8–15 Hz.
- İstifadə diapazonu: təbii tezliyin təxminən 2 dəfə yuxarısında, yəni minimum 16–30 Hz.
- Yuxarı Tezlik Sınırı: tipik olaraq 1–2 kHz.
- Düz tezlik xarakteristikası: istifadə mümkün diapazonun bütün eni boyunca düz bir bölgə.
- Ən yaxşısı üçün: 10–1000 Hz — əksər maşın nasazlıqlarının görüldüyü diapazon.
həssaslıq
- Adətən bir düym/saniyə üçün 10–500 mV (təxminən mm/s üçün 0.4–20 mV).
- Yayğın dəyər 100 mV/in/s-dir (≈ 3.94 mV/mm/s, yəni təxminən 4 V/(m/s)).
- Yüksək həssaslıq aşağı titrəmə tətbiqlərinə uyğun gəlir; aşağı həssaslıq yüksək titrəmə ölçmələrinə uyğun gəlir.
Ölçü və çəki
- Nisbətən böyük — təxminən 50–100 mm uzunluqda və 25–40 mm diametrində.
- Ağır, çox vaxt 100–500 q.
- Akselerometre ilə müqayisədə çox daha böyük.
- Bu kütlə kütlə yükü və yüngül strukturların cavabını təhrif etmək.
3. Üstünlüklər
Birbaşa sürət çıxışı
Dəvətəc sürəti birbaşa ölçür, heç inteqrasiya addım. Bu, maşının titrəmə standartlarının limitləri ifadə etdiyi üsula uyğun — ISO 20816 (ISO 10816-ın əvəzi) yazılmışdır RMS surət — siqnal emalını sadə saxlayır və sürət əsasında Vibrasiya intensivliyi qiymətləndirməsi.
Öz-özünə güc verən və sıx qoruyucu
- Güc tələb olunmur.
- Sadə iki-tel bağlantı.
- Güc itkilərindən sırıltı qura bilməz.
- Aşağı sistem xərci, güc mənbəyi müəyyənləşdirməyə ehtiyac olmadan.
Yaxşı aşağı-tezlik cavabı
- 10–15 Hz-ə qədər istifadə olunur, çox akselerometerdən daha yaxşı.
- Aşağı-sürətli maşınlara, təxminən 600 RPM-ə qədər uyğundur.
- Tezlik zolağı içində yaşayan tətbiqlər üçün təbii uyğunluq.
4. Dezavantajlar
Məhdud yüksək-tezlik cavabı
- Təxminən 1–2 kHz ilə məhdudlaşdırılmış.
- Yüksək-tezlik rulman qüsuru enerjisinə çata bilməz (5–20 kHz).
- Uyğun deyil zərf təhlili.
- Bu, akselerometerlərə qarşı əsas məhdudiyyətdir.
Ölçü, çəki və kövrəklik
- Böyük və ağır, kiçik maşınlara quraşdırmaq çətindir və yüngül konstruksiyalara kütlə yüklənməsinə meyillidir.
- Akselerometrdən daha az portativ.
- Daxili yaylar və hərəkətli maqnit zərbə və ya düşmə nəticəsində zədələnə bilərlər, buna görə də sensor kobud əməliyyata həssastır və möhkəm konstruktiv cihazdan daha çox qayğı tələb edir.
Temperatur məhdudiyyətləri
- Temperatur artdıqca maqnit gücü azalır.
- Adətən təxminən 120 °C ilə məhdudlaşır.
- Yüksək temperaturda istifadəyə nisbətən daha azdır bir yük rejimli akselerometr.
5. Sürət Çeviriciləri Harada Hələ Də İstifadə Olunur
- Mövcud təbii quraşdırmalar: köhnə turbomaxinelər monitorinq sistemlər, burada tipində dəyişdirmə mövcud elektrik kabelaşdırması və raflarla uyğunluğu saxlayır.
- Aşağı tezlik tətbiqləri: çox aşağı sürətli avadanlıq (300 RPM-dən aşağı) və 10–1000 Hz bandı kafi və yüksək tezliklərin lazım olmadığı hər hansı iş.
- Xüsusi tələblər: özüyə enerjisi verən sensoru həqiqətən tələb edən vəziyyətlər, enerjiləndirən elektronika olmadığı təhliksizlik üçün istifadə olunan sahələr və ya birbaşa sürət çıxışına üstünlük verənlər.
6. Quraşdırma
Sensor ağır olduğundan, quraşdırma bütövlüyü kritik önəmdədir — səhv şəkildə quraşdırılmış sürət çeviricisi məlumatına öz rezonansını əlavə edir.
- Metodlar: ipli yuvaya vidə quraşdırması (ən etibarlı), adapter plakalarla braklet quraşdırması və ya səth maqnit olduğundan və sensor çox ağır olmadığından maqnit quraşdırması.
- Tövsiyələri: sərt quraşdırma zəruridir, sensor müstəqil şəkildə titrəməməsi üçün etibarlı şəkildə kətləşdirilməlidir, quraşdırma səthi düz və təmiz olmalıdır və kabel dartılmaya qarşı müdafiə tələb edir.
7. Modern Alternativalər və Sahə Praktikası
Yeni işlərin əksəriyyətində akselerometr qalib gəlmişdir: çox kiçik və yüngüldür, çox geniş spektri əhatə edir (təxminən 0,5 Hz-dən 50 kHz-ə qədər), yataq qüsurlarının aşkarlanması üçün daha yaxşıdır, daha möhkəmdir və azdır dəyəri. Buna görə də standart müasır yanaşma sürətlənməni ölçməkdir və inteqrasiya etmək sürətə qədər, akselerometrin bütün üstünlükləri qoruyaraq standartların istədiyiniz sürət göstəricisini əldə etmə — və müasır ənstrumentlər bu inteqrasiyanı istifadəçi üçün tamamilə şəffaf edir.
Daşınan balanslaşdırma analizatori tam məhz belə işləyir. Balanset-1A rulman korpuslarında akselerometrlərdən istifadə edir və daxili olaraq sürətə inteqrasiya edir, bununla mühəndis sabit sürət dəyərini ISO 20816 şiddət yoxlaması üçün – həm də 1× yüksək tezlik əhatəsi ilə birlikdə əldə edir amplituda və faza üçün lazımdır Sahənin balanslaşdırılması, bunların heç biri 1–2 kHz sürət sensorunun verə bilmədiyi xüsusiyyətlər.
8. Kalibrasiya və Texniki Xidmət
- Kalibrləmə: həssaslığı (mV/in/s və ya mV/mm/s) doğrula və tezlik reaksiyasını titrəyici masada yoxla, illik kalibrləmə kritik tətbiqetlər üçün tipikdir.
- Baxım: sensorları ehtiyatla qiymətlə idarə et, düşmə və təsirlərindən qaç, kabel vəziyyətini yoxla, montaj təhlükəsizliyini doğrula, çıxışı dövri yoxla və həssaslığı ya da reaksiyası sapan sensoru əvəz et.
Sürət sensorları, baxmayaraq ki, yeni qurğularda azalan şəkildə istifadə olunur, mövcud daimi monitorinq sistemlərində və müəyyən aşağı tezlik, öz-təmin olunan və ya xüsusi-təhlükəsiz vəzifələrdə əhəmiyyətli qalır. Onların necə işləməsini, nəyi yaxşı etdiklərini və harada çatışmazlığı haqqında bilik, həm də köhnə sistemlərin işlək saxlanması, həm də məlumatlı sensor seçimi sürət sensoru hələ də düzgün seçim olduğu zaman.
