Pochopení laserových tachometrů
Definice: Co je to laserový tachometr?
Laserový otáčkoměr je bezkontaktní optické zařízení pro měření rychlosti, které využívá laserový paprsek odražený od rotujícího povrchu k měření rychlosti otáčení (RPM) a poskytuje časovací impulsy jednou za otáčku pro... fáze odkaz v vibrace analýza a vyvažování. Na hřídel nebo rotující součást se obvykle nanáší reflexní páska a laserový otáčkoměr detekuje odrazový puls při každé otáčce, vypočítává rychlost z frekvence pulsů a poskytuje spouštěcí signál pro fázově synchronizovaná měření vibrací.
Laserové otáčkoměry do značné míry nahradily kontaktní otáčkoměry a magnetické snímače pro vibrační práce díky svému pohodlí (bez nutnosti přípravy hřídele kromě nalepení pásky), bezpečnosti (bez kontaktu s rotujícími částmi) a přesnosti. Jsou nezbytnými nástroji pro vyvažování pole, analýza objednávek, a jakékoli měření vibrací vyžadující informace o rychlosti a fázi.
Princip fungování
Metoda s reflexní páskou (nejběžnější)
- Aplikace pásky: Malý kousek reflexní pásky nalepené na hřídel
- Laserové vyzařování: Otáčkoměr vyzařuje viditelný laserový paprsek (obvykle červený, 650 nm)
- Detekce odrazů: Fotodetektor snímá intenzitu odraženého světla
- Generování pulzů: Když páska prochází, silný odraz vytváří puls
- Výpočet rychlosti: Doba mezi pulzy = perioda otáčení; otáčky za minutu = 60 / perioda
- Fázová reference: Náběžná hrana pulzu označuje referenční polohu 0°
Metoda povrchového kontrastu
- Detekuje přirozené povrchové prvky (drážky pro pera, značky, změny barvy)
- Pokud je kontrast dostatečný, páska není nutná.
- Méně spolehlivé než reflexní páska
- Užitečné pro rychlé kontroly
Klíčové vlastnosti a specifikace
Měření rychlosti
- Rozsah: Typicky 10–250 000 ot./min
- Přesnost: ±0,01–0,051 TP3T odečtu
- Rychlost aktualizace: Zobrazení v reálném čase (několikrát za sekundu)
- Usnesení: Typické otáčky 0,1 ot./min
Vzdálenost (pracovní dosah)
- Typické: 50–500 mm (2–20 palců) od cíle
- Záleží na výkonu laseru a kvalitě reflexní pásky
- Příliš blízko: velikost skvrny je příliš malá
- Příliš daleko: nedostatečné odražené světlo
Výstupní signály
- Digitální displej: Zobrazení otáček na obrazovce
- Analogový výstup: Napětí úměrné rychlosti (typicky 0–10 V)
- Pulzní výstup: TTL nebo logický impuls jednou za otáčku
- Směr: Některé modely detekují směr otáčení
Aplikace ve vibrační analýze
Vyvažování pole
- Poskytuje fázovou referenci jednou za otáčku
- Značky polohy pásky 0° pro fázová měření
- Ověření rychlosti během vyvažovacích jízd
- Nezbytné pro metoda koeficientů vlivu
Analýza objednávek
- Signál rychlosti povoluje sledování objednávky
- Sledovací filtry používají pro synchronizaci otáčkoměr
- Analýza zařízení s proměnnou rychlostí
- Testování spouštění/dojezdu
Měření fáze
- Pulz otáčkoměru spouští měření fáze
- Určuje načasování vrcholových vibrací
- Kritické pro vyvažování a diagnostiku
- Fázová přesnost závisí na stabilním signálu otáčkoměru
Ověření rychlosti
- Rychlé kontroly RPM během průzkumů
- Ověřte rychlost na typovém štítku
- Detekce změn rychlosti
- Změření skutečné vs. synchronní rychlosti pro výpočet skluzu
Reflexní páska
Typy a výběr
- Retroreflexní páska: Odráží světlo zpět ke zdroji, nejúčinnější
- Hliníková páska: Dobrý odraz, úsporný
- Bílá páska: Vhodné pro mnoho aplikací
- Velikost: Typicky 10–25 mm (0,5–1 palec)
Nejlepší postupy pro aplikace
- Před aplikací očistěte povrch
- Aplikujte na hladkou válcovou část hřídele
- Vyhněte se místům, kde by se páska mohla dotýkat pevných částí
- Jeden kus na otáčku (více kusů může zmást nástroj)
- Zajistěte hrany, aby se zabránilo odlupování při vysoké rychlosti
- Označte úhlovou polohu, pokud ji používáte pro vyvažování
Výhody oproti jiným tachometrům
vs. kontaktní otáčkoměr
- Laser: Bezkontaktní, bezpečnější, bez poškození hřídele, funguje při jakékoli rychlosti
- Kontakt: Fyzický kontakt, tření, omezené rychlosti, potenciální poškození
vs. magnetický snímač
- Laser: Funguje na jakémkoli materiálu, jednoduchá aplikace pásky, přesné polohování
- Magnetický: Vyžaduje železný terč, trvalou instalaci, menší flexibilitu polohování
vs. stroboskopické světlo
- Laser: Přímé měření, kvantitativní, fázový referenční výstup
- Stroboskop: Pouze vizuální pozorování, porovnávání neměří, žádný fázový signál
Běžné problémy a jejich řešení
Nestabilní nebo chybějící signál
- Příčiny: Špinavá optika, špatná vzdálenost, nekvalitní páska, rušení okolním světlem
- Řešení: Vyčistěte objektiv, upravte vzdálenost, vyměňte pásku, ochraňte před jasným světlem
Nesprávné čtení rychlosti
- Více kusů pásky: Odečítání násobků skutečné rychlosti
- Reflexní povrch: Detekce jiných prvků než pásky
- Řešení: Zajistěte pouze jednu referenční značku na otáčku
Chyby fázového měření
- Pozice pásky posunuta od původní reference
- Odlupování nebo pohyb pásky během provozu
- Řešení: Pásku řádně zajistěte, ověřte její polohu a v případě potřeby ji znovu aplikujte.
Laserové otáčkoměry jsou nezbytnými nástroji pro moderní analýzu a vyvažování vibrací a poskytují bezpečné, přesné a bezkontaktní měření rychlosti a fáze. Díky kombinaci pohodlí, přesnosti a všestrannosti se staly standardem pro práci s vibracemi v terénu a nahradily starší kontaktní a magnetické otáčkoměry ve většině průmyslových aplikací.
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 