Co je telemetrie? Dálkový přenos dat • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů Co je telemetrie? Dálkový přenos dat • Přenosný vyvažovač, analyzátor vibrací "Balanset" pro dynamické vyvažování drtičů, ventilátorů, mulčovačů, šneků na kombajnech, hřídelí, odstředivek, turbín a mnoha dalších rotorů

Pochopení telemetrie v měření vibrací

Definice: Co je telemetrie?

Telemetrie je technologie pro přenos naměřených dat ze vzdálených nebo nepřístupných míst – zejména z rotujících součástí – do stacionárních záznamových a analytických zařízení. V kontextu rotačních strojů umožňuje telemetrie měření na hřídelích, rotorech a lopatkách, kde přímé kabelové připojení není možné kvůli rotaci. Systémy zahrnují senzory na rotujících částech, rotující elektroniku pro úpravu a přenos signálu, rotační napájecí zdroje a stacionární přijímače zachycující přenášená data.

Telemetrie je nezbytná pro specializovaná měření, jako je namáhání hřídele (torzní napětí), vibrace lopatek pomocí tenzometrů, teplota rotoru a jakékoli parametry vyžadující snímací prvek namontovaný na rotující součásti. I když je telemetrie složitá a drahá, poskytuje jedinečné měřicí možnosti, které nejsou k dispozici prostřednictvím stacionárních senzorů.

Typy telemetrických systémů

1. Telemetrie sběrného kroužku

Nejstarší a nejspolehlivější:

  • Princip: Rotující kroužky připojené k senzorům, stacionární kartáče snímají signály
  • Kanály: Možnost více kanálů (typicky 4–64)
  • Šířka pásma: DC na MHz (vynikající)
  • Spolehlivost: Osvědčená technologie
  • Omezení: Opotřebení kartáčů, hluk z kontaktu, omezení rychlosti
  • Aplikace: Výzkum, vývoj, testování, monitorování výroby

2. Telemetrie rádia FM/AM

  • Princip: Rotující vysílač vysílá signály modulované v pásmu FM nebo AM
  • Kanály: Typicky 1–16 kanálů
  • Šířka pásma: DC až 100 kHz na kanál
  • výhody: Žádný kontakt, žádné opotřebení
  • Omezení: Náročnost na výkon, omezené kanály, potenciální rušení

3. Digitální bezdrátová telemetrie (moderní)

  • Princip: Digitální kódování, WiFi, Bluetooth nebo proprietární protokoly
  • Kanály: Mnoho multiplexovaných kanálů
  • Šířka pásma: Záleží na datové rychlosti
  • výhody: Flexibilní, robustní, korekce chyb
  • Moc: Nižší než analogové FM pro ekvivalentní výkon
  • Trendy: Stává se standardem pro nové systémy

4. Optická telemetrie

  • Data přenášená modulovaným světlem (infračerveným nebo viditelným)
  • Potenciál vysoké šířky pásma
  • Imunitní vůči RF rušení
  • Požadavek na přímou viditelnost
  • Specializované aplikace

Aplikace

Měření torzních vibrací

  • Tenzometry na hřídeli měřící smykové napětí
  • Přímé měření není možné bez telemetrie
  • Kritické pro zařízení poháněná motorem
  • Ověřuje modely torzní analýzy

Měření napětí v čepeli

  • Tenzometry na lopatkách turbín nebo kompresorů
  • Měří skutečné provozní namáhání
  • Vývojové testování a řešení problémů
  • Ověřuje načasování špičky čepele měření

Teplota rotoru

  • Termočlánky na vinutích rotoru nebo součástkách
  • Monitoruje tepelné podmínky
  • Detekce přehřátí
  • Účinnost chladicího systému

Vibrace hřídele

  • Akcelerometry namontované přímo na hřídeli
  • Skutečné vibrace rotoru vs. ložisková skříň
  • Výzkum a speciální řešení problémů

Metody napájení

Baterie

  • Primární baterie (typicky 1–5 let)
  • Dobíjecí baterie
  • Nejjednodušší, ale omezený život
  • Výměna během údržbářských výpadků

Napájení sběracího kroužku

  • Výkon přenášen přes sběrné kroužky
  • Neomezená doba provozu
  • Vyžaduje montáž sběracího kroužku
  • Běžné s telemetrií dat sběrných kroužků

Indukční vazba

  • Bezdrátový přenos energie přes vzduchovou mezeru
  • Rotující cívka odebírá energii ze stacionární cívky
  • Žádný kontakt, žádné opotřebení
  • Omezený výkon (obvykle < 10 W)

Získávání energie

  • Energie vibrací sklizně (piezoelektrická)
  • Teplotní gradienty (termoelektrické)
  • Doplňuje nebo nahrazuje baterie
  • Umožňuje autonomní provoz

Výzvy

Rotující prostředí

  • Odstředivé síly na elektroniku
  • Teplotní cyklování
  • Vibrace samotných součástí
  • Olejová mlha, kontaminace

Složitost systému

  • Rotující a stacionární komponenty
  • Synchronizace a načasování
  • Kalibrační problémy
  • Vyšší náklady než stacionární snímání

Údržba

  • Výměna baterie
  • Poruchy senzorů/elektroniky
  • Vyžaduje vypnutí počítače pro přístup
  • Potřebné náhradní moduly

Moderní vývoj

MEMS a miniaturizace

  • Menší a lehčí elektronika
  • Nižší spotřeba energie
  • Odolnější vůči nárazům/vibracím
  • Umožňuje nové aplikace

Digitální zpracování signálu

  • Zpracování na rotační plošině
  • Přenášet výsledky (FFT), nikoli nezpracovaná data
  • Snižuje nároky na šířku pásma a energii

Standardizace

  • Průmyslové bezdrátové standardy (WirelessHART, ISA100)
  • Zlepšování interoperability
  • Nižší náklady díky rozsahu

Telemetrie umožňuje měření vibrací a stavu rotujících součástí, kam se stacionární senzory nedostanou, a poskytuje tak přístup ke kritickým parametrům, jako je torzní napětí hřídele, deformace lopatek a teploty rotoru. Přestože jsou telemetrické systémy složité a nákladné, poskytují jedinečné měřicí možnosti nezbytné pro specializované aplikace ve vývoji turbínových strojů, torzní analýze a pokročilé charakterizaci dynamiky rotorů.


← Zpět na hlavní index

Kategorie:

WhatsApp