Pochopení optických tachometrů
Definice: Co je to optický tachometr?
Optický otáčkoměr je bezkontaktní zařízení pro měření rychlosti, které využívá světlo (viditelné LED, laser nebo infračervené záření) a fotodetektor ke snímání rotace detekcí odrazů od rotujícího povrchu označeného reflexní páskou nebo snímáním přerušení světelného paprsku. Optické otáčkoměry poskytují jak měření rychlosti otáčení (RPM), tak i časovací impulsy jednou za otáčku používané jako fáze odkaz v analýza vibrací, vyvažování polía sledování objednávky.
Pojem “optický otáčkoměr” zahrnuje jak ruční laserové otáčkoměry (nejběžnější typ), tak i trvale instalované optické senzory využívající různé světelné zdroje. Jsou úzce spjaty s... laserové tachometry ale optická kategorie zahrnuje i nelaserové světelné zdroje.
Typy optických tachometrů
1. Reflexní typ (nejběžnější)
- Zdroj světla a detektor v jednom krytu
- Detekuje odražené světlo od reflexní pásky na hřídeli
- Funguje na různé vzdálenosti (obvykle 50–500 mm)
- Ruční laserové tachometry používají tuto metodu
- Jednoduché, pohodlné, přenosné
2. Typ s průchozím paprskem
- Zdroj světla a detektor v oddělených jednotkách proti sobě
- Rotující objekt přerušuje paprsek
- Každá čepel/paprsek/prvek vytváří puls
- Může měřit více pulzů na otáčku
- Používá se v trvale instalovaných systémech
3. Typ optických vláken
- Světlo přenášené a přijímané optickými kabely
- Elektronika vzdálená od měřicího bodu
- Vhodné v uzavřených prostorách, s vysokým elektromagnetickým rušením a ve výbušném prostředí
- K dispozici jsou jiskrově bezpečné verze
Světelné zdroje
Laser (červený nebo infračervený)
- Koherentní, zaostřený paprsek
- Dlouhá pracovní vzdálenost
- Malá velikost bodu (přesné polohování)
- Nejlepší výkon
- Nejběžnější u ručních jednotek
LED (viditelná nebo infračervená)
- Nekoherentní světlo
- Kratší pracovní vzdálenost
- Větší velikost bodu
- Nižší náklady
- Běžné u trvale instalovaných senzorů
Infračervené (IR) záření
- Neviditelné pro lidi
- Méně ovlivněno okolním světlem
- Lepší v jasném prostředí
- Bezpečnostní výhody (žádný viditelný laser)
Aplikace
Měření rychlosti
- Rychlé kontroly RPM během průzkumů
- Ověřte rychlosti na typovém štítku
- Detekce změn rychlosti
- Výpočet frekvence skluzu v motorech
Referenční fáze vibrační analýzy
- Poskytuje spouštění pro fázově synchronizovaná měření
- Nezbytné pro vyvážení (určuje úhel korekčního závaží)
- Sledování objednávek v zařízeních s proměnnou rychlostí
- Bodeho graf generování během spouštění/dojezdu
Synchronní měření
- Spouštěč pro stroboskop synchronizace
- Synchronizace průměrování v časové doméně
- Vzorkování jednou za otáčku
Výhody
Bezkontaktní provoz
- Bezpečné (bez kontaktu s rotujícími částmi)
- Žádné tření ani zatížení na měřené hřídeli
- Funguje při jakékoli rychlosti (bez mechanických omezení)
- Žádné opotřebení ani údržba snímacího prvku
Snadné použití
- Jednoduchá aplikace pásky
- Bod a měření
- Okamžité výsledky
- Přenosné a ruční
Všestrannost
- Funguje na jakémkoli rotujícím objektu
- Široký rozsah rychlostí
- Nastavitelná pracovní vzdálenost
- Vhodné pro dočasné i trvalé instalace
Úvahy o instalaci
Trvalá instalace
- Namontujte senzor v odpovídající vzdálenosti od hřídele
- Zarovnejte optickou osu kolmo k hřídeli
- Naneste reflexní pásku na přístupné místo
- Chraňte optiku před kontaminací (v případě potřeby použijte ochranné okénko)
- Zajistěte nastavení pro zarovnání a vzdálenost
Faktory prostředí
- Okolní světlo: Jasné sluneční světlo může rušit (použijte infračervené záření nebo stínění)
- Kontaminace: Olejová mlha a prach na optice zhoršují signál
- Vibrace: Bezpečné upevnění zabraňuje vibracím senzoru
- Teplota: V rámci jmenovitých teplot senzoru (obvykle -20 až +60 °C)
Nejlepší postupy
Pro ruční použití
- Držte se stabilně, opřete se o stabilní povrch
- Zaměřte se na střed reflexní pásky
- Dodržujte správnou vzdálenost dle specifikace výrobce
- Pokud je to možné, chraňte se před jasným světlem
- Pro ověření proveďte více měření
Pro fázovou referenci
- Pozice pásky se stává referenční hodnotou 0° – označte a zdokumentujte
- Zajistěte stabilní a čistý signál otáčkoměru
- Ověřte jeden impuls na otáčku
- V případě problémů zkontrolujte kvalitu signálu na osciloskopu
Odstraňování problémů
- Žádný signál: Zkontrolujte vzdálenost, vyčistěte optiku, ověřte pásku, zkontrolujte baterii
- Nestabilní čtení: Zkraťte vzdálenost, vylepšete pásku, stíňte se před světly
- Vícenásobné pulzy: Odstraňte přebytečné kousky pásky nebo značky
Optické otáčkoměry, zejména laserové, se staly nepostradatelnými nástroji pro analýzu a vyvažování vibrací. Jejich bezkontaktní provoz, snadné použití, přesnost a dvojí funkce (měření rychlosti a fázová reference) z nich činí nezbytné nástroje pro specialisty na vibrace, techniky spolehlivosti a techniky údržby provádějící diagnostiku a vyvažování rotačních zařízení v terénu.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									