Forståelse af velometeret (hastighedssensor)

1. Definition: Hvad er et velometer?

A Velometer, mere formelt kendt som en hastighedstransducer eller hastighedssensor, er en type transducer bruges til at måle vibrationerDens vigtigste egenskab er, at den genererer et elektrisk udgangssignal, der er direkte proportionalt med hastighed af vibrationen.

Dette står i kontrast til en accelerometer, som udsender et signal proportionalt med acceleration, og en nærhedssonde, som udsender et signal proportionalt med forskydningSelvom de er mindre almindelige end accelerometre i moderne bærbar dataindsamling, har velometre stadig vigtige anvendelser, især i permanent overvågning af maskiner med mellemhastighed.

2. Sådan fungerer et velometer

Traditionelle velometre er elektrodynamiske sensorer. De fungerer efter samme princip som en dynamisk mikrofon, baseret på Faradays induktionslov:

1. Inde i sensorens hus er en trådspole ophængt i bløde fjedre.
2. En permanent magnet er fastgjort til sensorens hus.
3. Når sensoren er monteret på en vibrerende maskine, bevæger huset og magneten sig med maskinen.
4. På grund af sin inerti forbliver den ophængte spole relativt stationær i rummet.
5. Denne relative bevægelse mellem den bevægelige magnet og den stationære spole inducerer en spænding i spolen.
6. Ifølge Faradays lov er denne inducerede spænding direkte proportional med hastigheden af den relative bevægelse.

Moderne "piezoelektriske velometre" findes også. Disse er i bund og grund accelerometre med et indbygget elektronisk integrationskredsløb, der konverterer accelerationssignalet til et hastighedssignal i selve sensoren.

3. Fordele og ulemper ved velometre

Fordele

• Direkte hastighedsudgang: De måler direkte hastighed, som er den mest almindeligt anvendte parameter til vurdering af vibrationers sværhedsgrad på generelle maskiner i området 10 Hz til 1.000 Hz (pr. ISO 10816). Analysatoren kræver ingen integration, hvilket kan forenkle målingen.
• Selvforsynende (passiv): Traditionelle elektrodynamiske velometre kræver ikke en ekstern strømkilde for at fungere, hvilket kan være en fordel i visse industrielle anvendelser.
• God lavfrekvent respons: De er generelt mere følsomme ved lavere frekvenser end mange accelerometre til generelle formål.

Ulemper

• Begrænset frekvensområde: De har et mere begrænset brugbart frekvensområde sammenlignet med accelerometre. De er ikke egnede til at detektere de højfrekvente stød, der er forbundet med lejefejl eller defekter i gearet.
• Bevægelige dele: Det indvendige fjeder- og spiralsystem kan slides eller gå i stykker med tiden, især i miljøer med høje vibrationer.
• Følsomhed over for orientering: De skal monteres i den retning, de er designet til (f.eks. lodret eller vandret).
• Større og tungere: De er typisk meget større og tungere end moderne accelerometre.
• Følsomhed over for magnetfelter: Stærke eksterne magnetfelter (f.eks. fra store motorer) kan forstyrre deres drift.

4. Velometer vs. Accelerometer

Til moderne bærbar dataindsamling og vibrationsdiagnostik, den accelerometer er den foretrukne sensor. Dette skyldes, at accelerometre har en meget bredere, fladere frekvensrespons, hvilket gør det muligt for dem at måle både lavfrekvente vibrationer fra ubalance og de meget højfrekvente vibrationer fra leje- og gearfejl. vibrationsanalysator kan derefter nemt integrere accelerationssignalet for at vise hastighed eller forskydning efter behov.

Velometre findes nu oftest som permanent installerede sensorer på mellemhastighedsmaskiner som ventilatorer, pumper og motorer, især i ældre installationer, hvor de blev specificeret som den originale overvågningssensor.

← Tilbage til hovedindekset