वेलोमीटर (वेलोसिटी सेंसर) के समझल (Understanding the Velometer (Velocity Sensor))
A वेलोमीटर, जेकरा औपचारिक रूप से वेग ट्रांसड्यूसर भा वेग सेंसर कहल जाला, एक प्रकार के ट्रांसड्यूसर जेकर इस्तेमाल मापे खातिर होला वाइब्रेशन. एकर मुख्य विशेषता ई बा कि ई सीधे समानुपाती एगो इलेक्ट्रिकल आउटपुट पैदा करेला वेग कंपन करत सतह के, जेकरा से ई जुड़ल बा। ई एकरा एगो एक्सेलेरोमीटर, जेकर आउटपुट समानुपाती होला त्वरण, आ एगो समीपता प्रोब, जेकर आउटपुट समानुपाती होला विस्थापन (displacement).
एकरा तुलना करीं वाइब्रोमीटर, जे कुल वाइब्रेशन सीवियरिटी रिपोर्ट करेला।
1. परिभाषा: वेलोमीटर का होला?
काहेकि वेग ही ऊ पैरामीटर बा जेकरा से अधिकतर अंतर्राष्ट्रीय मानक ई तय करेलें कि कवनो मशीन केतना खुरदुरा तरीका से चल रहल बा, एह से वेग के सीधे बतावे वाला सेंसर बहुते उपयोगी लागेला। पारंपरिक वेलोमीटर एगो सेल्फ-कंटेन्ड, सेल्फ-जेनरेटिंग डिवाइस ह — एकरा कवनो पावर सप्लाई भा सिग्नल कंडीशनिंग के जरूरत नइखे होखत ताकि ई उपयोगी आउटपुट दे सके। हलांकि आधुनिक पोर्टेबल डाटा कलेक्शन में ई अब एक्सेलेरोमीटर के मुकाबले कम इस्तेमाल होला, लेकिन वेलोमीटर के अझुओ असली उपयोग बा, खासकर मध्यम गति के मशीनरी के स्थायी मॉनिटरिंग में आ एह व्यापक परिवार के सदस्य के रूप में सिस्मिक ट्रांसड्यूसर जे मुक्त अंतरिक्ष के सापेक्ष गति मापेला, ना कि कवनो स्थिर संरचना के सापेक्ष।
2. वेलोमीटर कइसे काम करेला
पारंपरिक वेलोमीटर इलेक्ट्रोडायनामिक सेंसर होलें। ई डायनामिक माइक्रोफोन भा गिटार पिकअप वाला सिद्धांत पर काम करेलें, जे फैराडे के प्रेरण नियम से नियंत्रित होला:
- हाउसिंग के अंदर तार के एगो कॉइल नरम स्प्रिंग पर टंगल रहेला।
- एगो स्थायी चुंबक हाउसिंग से मजबूती से जुड़ल रहेला।
- जब सेंसर के कंपन करत मशीन पर लगावल जाला, त हाउसिंग आ चुंबक मशीन के सतह के संगे हिलेलें।
- अपना जड़त्व (इनर्शिया) के चलते, स्प्रिंग पर टंगल कॉइल अंतरिक्ष में स्थिर रहे के कोशिश करेला (इहे सिस्मिक सिद्धांत ह)।
- हिलत चुंबक आ लगभग स्थिर कॉइल के बीच के सापेक्ष गति कॉइल में वोल्टेज पैदा करेला।
- फैराडे के नियम के अनुसार, ऊ प्रेरित वोल्टेज सापेक्ष गति के वेग के सीधे समानुपाती होला — ठीक ऊहे मात्रा जवन हमनी के चाहीं।
स्प्रिंग-मास सिस्टम एह तरीका से खाली अपना प्राकृतिक आवृत्ति (अक्सर लगभग 8–10 Hz), से ऊपर काम करेला, जवना से सेंसर के लो-फ्रीक्वेंसी सीमा तय होला। आधुनिक “पीज़ोइलेक्ट्रिक वेलोमीटर” भी होलें: ई मूल रूप से एक्सेलेरोमीटर होलें जेह में एगो अंतर्निर्मित इलेक्ट्रॉनिक इंटीग्रेशन सर्किट होला जवन सेंसर के भीतरे त्वरण के वेग सिग्नल में बदल देला, आ एह तरे इलेक्ट्रोडायनामिक डिजाइन के नाजुक चलत पुर्जन से बचावेला।
3. वेलोमीटर के फायदा आ नुकसान
फायदा
- सीधा वेग आउटपुट: ई सीधे वेग मापेलें — ई ऊ पैरामीटर ह जवन सबसे अधिका कंपन गंभीरता आम-उद्देश्य वाली मशीनरी पर लगभग 10 Hz से 1,000 Hz के बैंड में इस्तेमाल होला (जइसन कि ISO 20816, जवन ISO 10816 के आधुनिक उत्तराधिकारी ह)। एनालाइजर में कवनो इंटीग्रेशन के जरूरत ना पड़ेला, जवना से सिग्नल चेन सरल रहेला।
- सेल्फ-पावर्ड (पैसिव): पारंपरिक इलेक्ट्रोडायनामिक वेलोमीटर अपना खुद के सिग्नल पैदा करेलें आ कवनो बाहरी पावर के जरूरत ना होला, जवन कुछ औद्योगिक आ खतरनाक-क्षेत्र वाला इंस्टॉलेशन में उपयोगी होला।
- बढ़िया लो-फ्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स: अपना प्राकृतिक आवृत्ति से ऊपर ई आमतौर पर कई गो आम-उद्देश्य वाला एक्सेलेरोमीटर से कम फ्रीक्वेंसी पर जादे संवेदनशील होलें, जवना से ओह जगह मजबूत आ साफ सिग्नल मिलेला जहाँ असंतुलन आ मिसअलाइनमेंट होला।
नुकसान
- सीमित फ्रीक्वेंसी रेंज: इनकर इस्तेमाल लायक बैंड एक्सेलेरोमीटर से संकरा होला। ई उच्च-फ्रीक्वेंसी वाला झटका खातिर मुफीद नइखें, जइसे कि बेयरिंग डिफेक्ट्स भा गियर दोष, जे इनकर रोल-ऑफ से बहुत ऊपर होला।
- चलत पुर्जा: भीतरी स्प्रिंग-आ-कॉइल असेंबली थक सकेला, ड्रिफ्ट कर सकेला भा पूरी तरह से फेल हो सकेला, खासकर जादे कंपन वाला सेवा में।
- ओरिएंटेशन के प्रति संवेदनशीलता: इनका ओहि ओरिएंटेशन में लगावल जाय के चाहीं जेकरा खातिर ई डिजाइन कइल गइल बा (वर्टिकल भा हॉरिजॉन्टल), काहेकि गुरुत्वाकर्षण स्प्रिंग सस्पेंशन के पहिलहीं से लोड कर देला।
- बड़ आ भारी: ई आमतौर पर आधुनिक एक्सेलेरोमीटर से बहुत बड़ आ भारी होलें, जवन हल्का संरचना पर मास-लोड डाल सकेला।
- चुंबकीय क्षेत्र के प्रति संवेदनशीलता: मजबूत बाहरी क्षेत्र, जइसे बड़ मोटर के लगे वाला, कॉइल में कपल हो सकेलें आ रीडिंग बिगाड़ सकेलें।
4. वेलोमीटर बनाम एक्सेलेरोमीटर
आधुनिक पोर्टेबल डेटा संग्रह खातिर आ कंपन निदान, ओकर एक्सेलेरोमीटर पसंदीदा सेंसर होला। एकर फ्रीक्वेंसी रिस्पॉन्स बहुत जादे चौड़ा आ फ्लैट होला, एह से एगो अकेल एक्सेलेरोमीटर असंतुलन से आवे वाला लो-फ्रीक्वेंसी कंपन आ बेयरिंग आ गियर फॉल्ट से आवे वाला बहुत जादे हाई-फ्रीक्वेंसी कंपन दुनों के पकड़ लेला। ई कंपन विश्लेषक फिर मांग पर वेग भा विस्थापन देखावे खातिर त्वरण सिग्नल के इलेक्ट्रॉनिक रूप से इंटीग्रेट करेला — एगो मजबूत सेंसर जवन वेलोमीटर के सब काम आ एकरा से भी बहुत जादे कवर करेला। इहे तरीका से पोर्टेबल टू-चैनल Balanset-1A फील्ड में काम करेला: ई अपना एक्सेलेरोमीटर से त्वरण लेला, ISO ग्रेड के मुकाबले सेवेरिटी आकलन खातिर वेग में इंटीग्रेट करेला, आ ओही सिग्नल के इस्तेमाल सिंगल- आ टू-प्लेन बैलेंसिंग खातिर जरूरी 1× एम्प्लीट्यूड आ फेज मापे खातिर करेला। अगर रउरा सेंसर टाइप के बीच रीडिंग बदले के जरूरत बा, त हमनी के वाइब्रेशन यूनिट कन्वर्टर mm/s, µm आ g के बीच साफ-साफ बदल देला।
एह से, वेलोमीटर अब जादेतर मध्यम गति के मशीन — पंखा, पंप आ मोटर — पर स्थायी रूप से लगावल सेंसर के रूप में मिलेलें, आ खासकर पुरान प्लांट में जहाँ ई शुरुआत से तय कइल गइल मॉनिटरिंग ट्रांसड्यूसर रहलें आ दशक-दर-दशक ईमानदारी से काम करत रहेलें।
