Разбиране на велометъра (сензора за скорост)

1. Определение: Какво е велометър?

A Велометър, по-официално известен като преобразувател на скорост или сензор за скорост, е вид преобразувател използва се за измерване вибрацияКлючовата му характеристика е, че генерира електрически изходен сигнал, който е право пропорционален на скорост на вибрацията.

Това е в контраст с акселерометър, който извежда сигнал, пропорционален на ускорениеи един сонда за близост, който извежда сигнал, пропорционален на изместванеМакар и по-рядко срещани от акселерометрите в съвременните преносими устройства за събиране на данни, велометрите все още имат важни приложения, особено при постоянно наблюдение на машини със средна скорост.

2. Как работи велометърът

Традиционните велометри са електродинамични сензори. Те работят на същия принцип като динамичния микрофон, базиран на закона за индукцията на Фарадей:

1. Вътре в корпуса на сензора има намотка от тел, окачена на меки пружини.
2. Постоянен магнит е фиксиран към корпуса на сензора.
3. Когато сензорът е монтиран на вибрираща машина, корпусът и магнитът се движат заедно с машината.
4. Поради своята инерция, окачената намотка остава относително неподвижна в пространството.
5. Това относително движение между движещия се магнит и неподвижната намотка индуцира напрежение в намотката.
6. Според закона на Фарадей, това индуцирано напрежение е право пропорционално на скоростта на относителното движение.

Съществуват и съвременни „пиезоелектрични велометри“. Те са по същество акселерометри с вградена електронна интеграционна схема, която преобразува сигнала за ускорение в сигнал за скорост в самия сензор.

3. Предимства и недостатъци на велометрите

Предимства

• Директен изход за скорост: Те измерват директно скоростта, която е най-често използваният параметър за оценка на интензивността на вибрациите върху машини с общо предназначение в диапазона от 10 Hz до 1000 Hz (на ISO 10816). Анализаторът не изисква интегриране, което може да опрости измерването.
• Самозахранване (пасивно): Традиционните електродинамични велометри не изискват външен източник на захранване за работа, което може да бъде предимство в определени промишлени приложения.
• Добър нискочестотен отклик: Те обикновено са по-чувствителни при по-ниски честоти от много акселерометри с общо предназначение.

Недостатъци

• Ограничен честотен диапазон: Те имат по-ограничен използваем честотен диапазон в сравнение с акселерометрите. Те не са подходящи за откриване на високочестотни въздействия, свързани с дефекти на лагерите или дефекти на зъбните колела.
• Подвижни части: Вътрешната пружинна и намотка може да се износи или счупи с течение на времето, особено в среда с високи вибрации.
• Чувствителност към ориентация: Те трябва да бъдат монтирани в ориентацията, за която са проектирани (например вертикално или хоризонтално).
• По-големи и по-тежки: Те обикновено са много по-големи и по-тежки от съвременните акселерометри.
• Чувствителност към магнитни полета: Силни външни магнитни полета (например от големи двигатели) могат да попречат на работата им.

4. Велометър срещу акселерометър

За съвременно преносимо събиране на данни и вибрационна диагностика, на акселерометър е предпочитаният сензор. Това е така, защото акселерометрите имат много по-широка, по-плоска честотна характеристика, което им позволява да измерват както нискочестотните вибрации от дисбаланс, така и много високочестотните вибрации от повреди в лагерите и зъбните колела. анализатор на вибрации след това може лесно да интегрира сигнала за ускорение, за да покаже скоростта или изместването, ако е необходимо.

Велометрите най-често се срещат като постоянно инсталирани сензори на машини със средна скорост, като вентилатори, помпи и двигатели, особено в по-стари инсталации, където са били определени като оригинален сензор за наблюдение.

← Обратно към основния индекс