Forståelse af optiske omdrejningstællere
En optisk omdrejningstæller er et berøringsfrit hastighedsmåleapparat, der bruger lys – en synlig LED, en laser eller infrarødt lys – sammen med en fotodetektor til at registrere rotation, enten ved at opfange refleksioner fra en aksel, der er markeret med reflekterende tape eller ved at registrere afbrydelsen af en lysstråle. Den udfører to opgaver på én gang: den angiver omdrejningshastigheden i omdrejninger pr. minut (RPM) og leverer en tidsimpuls for hver omdrejning, der bruges som fase reference i Vibrationsanalyse, feltafbalancering, og ordresporing. Begrebet dækker både håndholdte laserenheder — den mest almindelige type — og fastmonterede optiske sensorer, der er baseret på forskellige lyskilder. Optiske omdrejningstællere er tæt forbundet med laseromdrejningstællere, men kategorien »optisk« er bredere og omfatter også lyskilder, der ikke er baseret på laser.
1. Typer af optiske omdrejningstællere
1.1 Reflekterende type (den mest almindelige)
- Lyskilden og detektoren er samlet i ét og samme hus.
- Enheden registrerer lys, der reflekteres fra et stykke refleksbånd på skaftet.
- Den fungerer ved en række forskellige afstande, typisk 50–500 mm.
- Håndholdte laser-omdrejningstællere anvender denne metode.
- Enkel, praktisk og bærbar — perfekt til kontrol ved indgangen.
1.2 Gennemlysningstype
- Lyskilden og detektoren er separate enheder, der vender mod hinanden.
- Det roterende objekt afbryder lysstrålen, når det drejer.
- Hvert vinge, hver eger eller hvert element, der krydser strålen, skaber en puls.
- Dette gør det muligt at foretage målinger med flere impulser pr. omdrejning, når det ønskes.
- Almindeligt forekommende i fastmonterede systemer.
1.3 Type fiberoptik
- Lyset sendes og modtages via fiberoptiske kabler.
- Elektronikken er placeret et stykke væk fra målepunktet.
- Velegnet til trange rum, steder med stærk elektromagnetisk interferens eller i eksplosionsfarlige omgivelser.
- Der findes egensikre udgaver til farlige områder.
2. Lyskilder
Valget af lysdiode bestemmer arbejdsafstanden, lyspletstørrelsen og modstandsdygtigheden over for omgivende lys.
- Laser (rød eller IR): en sammenhængende, fokuseret stråle, der giver en lang arbejdsafstand og en lille lysplet til præcis placering — den bedste ydeevne og det mest almindelige valg til håndholdte enheder.
- LED (synlig eller IR): usammenhængende lys med kortere arbejdsafstand og større lysplet, men til en lavere pris; almindeligt i fastmonterede sensorer.
- Infrarød (IR): usynlig for det blotte øje, mindre påvirkelig af omgivende lys og derfor bedre egnet i lyse omgivelser, med den sikkerhedsmæssige fordel, at der ikke er nogen synlig laserstråle.
3. Ansøgninger
3.1 Hastighedsmåling
- Hurtige omdrejningstalskontroller i forbindelse med tilstandsovervågning.
- Kontrol af typeskilt løbehastighed.
- Registrering af hastighedsudsving under belastning.
- Calculating slipfrekvens i induktionsmotorer.
3.2 Referencer til vibrationsanalyse
Det er netop denne funktion, der gør det optiske omdrejningstæller uundværligt for en vibrationsspecialist. Ved at sammenholde vibrationskurven med den puls, der udløses én gang pr. omdrejning, omregner analysatoren en forsinkelse til en fasevinkel:
- Den fungerer som udløser for faselåste målinger.
- Det er afgørende for afbalancering, hvor fasen bestemmer vinkelpositionen for hver enkelt korrektionsvægt.
- Det gør det muligt at spore ordrer på udstyr med variabel hastighed.
- It supports Bode-plottet generering under opstart og nedkørsel.
3.3 Synkrone målinger
- Udløsning af en stroboskop så et roterende mærke ser ud til at stå stille.
- Synkronisering i tidsdomænet averaging for at undertrykke ikke-synkron støj.
- Prøveudtagning én gang pr. omdrejning til ordrebaseret behandling.
4. Fordele
Den optiske tilgang har sin berettigelse på grund af tre egenskaber:
- Berøringsfri betjening: Intet kommer i berøring med den roterende del, så der er ingen friktion eller belastning på akslen, ingen hastighedsbegrænsning fra sensoren og intet slid på sensorelementet.
- Brugervenlighed: Sæt et stykke tape på, peg, og mål — resultaterne vises med det samme, og instrumentet er fuldt bærbart.
- Alsidighed: Den fungerer på stort set alle roterende genstande inden for et bredt hastighedsområde, har en justerbar arbejdsafstand og egner sig både til midlertidige målinger og faste installationer.
5. Installation og miljømæssige faktorer
Ved fast installation skal sensoren monteres i den anbefalede afstand, den optiske akse skal rettes vinkelret på akslen, det reflekterende bånd skal anbringes et let tilgængeligt sted, optikken skal om nødvendigt beskyttes mod snavs med et vindue, og der skal være mulighed for justering af afstand og retning. Flere miljøfaktorer kan forringe ydeevnen og bør tages i betragtning:
- Omgivende lys: Stærkt sollys kan overbelaste detektoren — brug en IR-kilde eller afskærm målet.
- Forurening: Olietåge og støv på optikken svækker signalet.
- Vibrationer: Monter sensoren korrekt, så den ikke vibrerer i forhold til akslen.
- Temperatur: hold dig inden for sensorens temperaturområde, som typisk er −20 til +60 °C.
6. Gode råd og fejlfinding
For at opnå pålidelige målinger ved håndholdt brug skal du støtte apparatet mod en stabil overflade, rette det mod midten af refleksbåndet, holde den afstand, som producenten anbefaler, beskytte det mod stærkt lys og foretage flere målinger for at sikre ensartede resultater. Når pulsen bruges som fasereference, skal du betragte båndets position som 0°-mærket – notér og dokumentér dette – sikre et stabilt, rent signal, kontrollere, at der kun er én puls pr. omdrejning, og tjekke bølgeformen på et oscilloskop, hvis noget ser tvivlsomt ud. De almindelige fejl kan løses med enkle rettelser:
- No signal: Kontroller afstanden mellem elektroderne, rengør optikken, kontroller, at tapen sidder på plads, og kontroller batteriet.
- Ustabil aflæsning: mindsk afstanden, forbedr båndet og afskærm mod spredt lys.
- Flere impulser (dobbelt omdrejningstal): Fjern overskydende tape, glanspletter i notsporet eller andre reflekterende mærker, der udløser en ekstra impuls pr. omdrejning.
På en bærbar balancer er det optiske omdrejningstæller ikke blot et tilbehør, men selve hjertet i hele arbejdsgangen. Den Balanset-1A, leveres for eksempel med en optisk lasertachometer, der udløses af et lille stykke reflekterende tape og fungerer ved en afstand på 50–500 mm inden for et omdrejningstal på 250–90.000 o/min; dens puls, der udløses én gang pr. omdrejning, leverer den fasereference, som softwaren har brug for til at beregne hver afbalanceringsvægt og til at kontrollere resterende ubalance bagefter. Konceptuelt fungerer den som en berøringsfri fotoelektrisk sensor og har samme funktion som en fastmonteret nøglefase.
Optiske omdrejningstællere – især lasertypen – er blevet uundværlige inden for vibrationsanalyse og afbalancering. Deres berøringsfri drift, brugervenlighed, nøjagtighed og dobbelte funktion som både hastighedssensor og fasereference gør dem til uundværlige værktøjer for vibrationsspecialister, driftssikkerhedsingeniører og vedligeholdelsesteknikere, der arbejder med roterende udstyr i felten.
