Pochopení velometru (snímače rychlosti)

1. Definice: Co je to velometr?

A Velometr, formálněji známý jako převodník rychlosti nebo snímač rychlosti, je typ převodník používá se k měření vibraceJeho klíčovou charakteristikou je, že generuje elektrický výstupní signál, který je přímo úměrný rychlost vibrací.

To je v kontrastu s akcelerometr, který vydává signál úměrný akceleracea sonda přiblížení, který vydává signál úměrný přemístěníI když jsou v moderních přenosných zařízeních pro sběr dat méně běžné než akcelerometry, velometry stále mají důležité uplatnění, zejména při permanentním monitorování strojů se střední rychlostí.

2. Jak funguje velometr

Tradiční velometry jsou elektrodynamické senzory. Fungují na stejném principu jako dynamický mikrofon, založeném na Faradayově indukčním zákonu:

1. Uvnitř pouzdra senzoru je cívka drátu zavěšená na měkkých pružinách.
2. K pouzdru senzoru je připevněn permanentní magnet.
3. Když je senzor namontován na vibračním stroji, pouzdro a magnet se pohybují se strojem.
4. Díky své setrvačnosti zůstává zavěšená cívka v prostoru relativně nehybná.
5. Tento relativní pohyb mezi pohybujícím se magnetem a nehybnou cívkou indukuje v cívce napětí.
6. Podle Faradayova zákona je toto indukované napětí přímo úměrné rychlosti relativního pohybu.

Existují také moderní „piezoelektrické velometry“. V podstatě se jedná o akcelerometry s vestavěným elektronickým integračním obvodem, který převádí signál zrychlení na signál rychlosti přímo v senzoru.

3. Výhody a nevýhody velometrů

Výhody

• Přímý výstup rychlosti: Měří přímo rychlost, což je nejčastěji používaný parametr pro posouzení závažnosti vibrací na strojích pro všeobecné použití v rozsahu 10 Hz až 1 000 Hz (za ISO 10816). Analyzátor nevyžaduje žádnou integraci, což může měření zjednodušit.
• Vlastní napájení (pasivní): Tradiční elektrodynamické velometry nevyžadují k provozu externí zdroj energie, což může být výhodou v určitých průmyslových aplikacích.
• Dobrá nízkofrekvenční odezva: Obecně jsou citlivější na nižších frekvencích než mnoho univerzálních akcelerometrů.

Nevýhody

• Omezený frekvenční rozsah: Mají omezenější použitelný frekvenční rozsah ve srovnání s akcelerometry. Nejsou vhodné pro detekci vysokofrekvenčních nárazů spojených s... vady ložisek nebo vady ozubených kol.
• Pohyblivé části: Vnitřní pružinový a vinutý systém se může časem opotřebovat nebo zlomit, zejména v prostředí s vysokými vibracemi.
• Citlivost na orientaci: Musí být namontovány v orientaci, pro kterou byly navrženy (např. svisle nebo vodorovně).
• Větší a těžší: Obvykle jsou mnohem větší a těžší než moderní akcelerometry.
• Citlivost na magnetická pole: Silná vnější magnetická pole (např. z velkých motorů) mohou rušit jejich provoz.

4. Velometr vs. akcelerometr

Pro moderní přenosný sběr dat a vibrační diagnostika, ten akcelerometr je senzorem volby. Je to proto, že akcelerometry mají mnohem širší a plošší frekvenční odezvu, což jim umožňuje měřit jak nízkofrekvenční vibrace z nevyváženosti, tak i velmi vysokofrekvenční vibrace z poruch ložisek a převodů. analyzátor vibrací pak lze snadno integrovat signál zrychlení pro zobrazení rychlosti nebo posunutí podle potřeby.

Velometry se nyní nejčastěji nacházejí jako trvale instalované senzory na strojích se střední rychlostí, jako jsou ventilátory, čerpadla a motory, zejména ve starších instalacích, kde byly specifikovány jako původní monitorovací senzor.

← Zpět na hlavní index