Разбиране на фотоелектричните сензори
Определение: Какво е фотоелектричен сензор?
Фотоелектричен сензор е оптично детекторно устройство, което използва светлинен източник (LED, лазер или инфрачервен) и фотодетектор, за да усети наличието, отсъствието или позицията на обекти или маркировки чрез пропускане на светлина, отражение или прекъсване. В приложенията на въртящи се машини фотоелектричните сензори служат като тахометри откриване на скоростта на въртене на вала, осигуряване на импулси за синхронизация веднъж на оборот за фаза препратка в балансиране, и активирайте ключов фазор функционалност за системи за защита на критични машини.
Фотоелектричните сензори са ценени заради безконтактната си работа, бързото време за реакция, имунитета към магнитни полета и способността им да откриват цветни метали, което ги прави универсални инструменти за измерване на скоростта и отчитане на позицията във всички видове въртящо се оборудване.
Режими на работа
1. През лъч (срещуположно излъчване)
- Конфигурация: Източник на светлина и приемник в отделни корпуси, обърнати един към друг
- Откриване: Обект прекъсва светлинния лъч между излъчвателя и приемника
- Обхват: Дълъг (възможно е да се използват метри)
- Надеждност: Най-висок (най-устойчив на замърсявания, вариации в подравняването)
- Приложение: Броене на остриета, откриване на обекти на конвейери
2. Ретроотразителен режим
- Конфигурация: Излъчвател и приемник в един и същ корпус, рефлектор срещуположно
- Откриване: Обектът прекъсва пътя на отразената светлина
- Обхват: Умерено (няколко метра)
- Удобство: Едностранна инсталация
- Приложение: Броене на части, откриване на по-големи обекти
3. Дифузен отражателен режим (най-често срещан за тахометрия)
- Конфигурация: Излъчвател и приемник в един и същ корпус
- Откриване: Отражение директно от целевата повърхност
- Обхват: Къс (обикновено 5-500 мм)
- Настройка: Просто насочване и откриване
- Приложение: Светлоотразителна лента откриване на скорост/фаза, лазерните тахометри използват това
Приложения в мониторинга на вибрациите
Измерване на скоростта
- Откриване на отражателна лента или характеристики на вала веднъж на оборот
- Бройте импулсите, за да изчислите оборотите в минута
- Непрекъснато наблюдение на скоростта
- Проверка на скоростта по време на измервания
Фазова референция
- Импулсът веднъж на оборот определя 0° референтна стойност
- Критично за балансиращите изчисления
- Позволява фазово синхронизирани измервания
- Синхронизира проследяването на поръчките
Функция Keyphasor
- Постоянно инсталиран фотоелектричен сензор като ключов фазор
- Открива следа от вала, прорез или характеристика при всяко завъртане
- Осигурява фазова отправна точка за системи с безконтактни сонди
- От съществено значение за мониторинг на турбомашини (API 670)
Задействане на събитие
- Задействане на събирането на данни при определени позиции на вала
- Спусък стробоскоп за гледане в режим на спряло движение
- Синхронизиране на измерванията с въртенето
Спецификации
Време за реакция
- Микросекунди в милисекунди
- Трябва да е достатъчно бърз за измерване на най-високата скорост
- Пример: 10 000 об/мин = 167 Hz → необходимост < 1ms реакция за чист импулс
Разстояние на засичане
- Минимално и максимално работно разстояние
- Варира в зависимост от модела на сензора и отражателната способност на целта
- Типично: 50-300 мм за дифузен режим
Източник на светлина
- Видимо червено: Лесно подравняване, 630-670 nm
- Инфрачервена светлина: По-добре в светла околна среда, 850-950 nm
- Лазер: Фокусиран лъч, по-дълъг обхват, по-прецизен
Инсталация
Позициониране
- Перпендикулярно на отразяващата повърхност за най-добър сигнал
- Подходящо разстояние според спецификациите
- Стабилен монтаж (вибрациите могат да повлияят на прицелването)
- Защитен от механични повреди
Подготовка на целта
- Поставете светлоотразителна лента на подходящо място
- Първо почистете повърхността на вала
- Осигурете една маркировка на оборот
- Проверете дали маркировката е здрава и няма да падне
Подравняване
- Насочете сензора към отразяваща маркировка
- Проверете стабилния сигнал (LED индикатор)
- Заключете позицията след подравняване
- Тествайте чрез ротация, за да проверите надеждността на откриването
Предимства
Безконтактно
- Без триене или натоварване
- Безопасен (без контакт с въртящи се части)
- Работи с всякаква скорост
- Без износване
Материална независимост
- Работи върху черни и цветни метали
- Работи върху пластмаса, композити, дърво
- Изисква само оптичен контраст
Бърза реакция
- Подходящ за високоскоростни приложения
- Чисти цифрови импулси
- Точно време
Ограничения
Чувствителност към околната среда
- Ярката околна светлина може да попречи
- Прахът и маслената мъгла върху оптиката влошават производителността
- Изисква периодично почистване
- Може да се нуждае от защитен корпус в тежки условия
Критично подравняване
- Трябва да се прицелва в целта
- Вибрацията или утаяването могат да се разместят
- Изисква стабилен монтаж
Зависим от целта
- Изисква отразяващ знак или предмет
- Промените в отражателната способност влияят на производителността
- Лентата може да се отлепи
Фотоелектричните сензори са универсални оптични детекторни устройства, необходими за безконтактно измерване на скоростта и фазова референция при вибрационен анализ и мониторинг на машини. Тяхната комбинация от бърза реакция, независимост от материала и безконтактна работа ги прави идеални за приложения с тахометър, допълвайки вибрационните сензори в комплексни системи за мониторинг на състоянието и балансиране.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 