Τι είναι ένας σεισμικός μετατροπέας; Αισθητήρας αδρανειακής αναφοράς • Φορητός εξισορροπητής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική εξισορρόπηση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες Τι είναι ένας σεισμικός μετατροπέας; Αισθητήρας αδρανειακής αναφοράς • Φορητός εξισορροπητής, αναλυτής κραδασμών "Balanset" για δυναμική εξισορρόπηση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες

Κατανόηση των σεισμικών μετατροπέων

Ορισμός: Τι είναι ένας σεισμικός μετατροπέας;

Σεισμικός μετατροπέας (ονομάζεται επίσης σεισμικός αισθητήρας ή αδρανειακός μετατροπέας) είναι ένας δόνηση Αισθητήρας που χρησιμοποιεί μια εσωτερική σεισμική μάζα (μάζα απόδειξης) που αιωρείται από ελατήρια ή άλλα εύκαμπτα στοιχεία ως αδρανειακή αναφορά για τη μέτρηση της απόλυτης κίνησης της βάσης του αισθητήρα. Όταν το περίβλημα του αισθητήρα δονείται, η αδρανειακή μάζα τείνει να παραμένει ακίνητη στο χώρο (πάνω από τη φυσική συχνότητα του συστήματος μάζας-ελατηρίου) και η σχετική κίνηση μεταξύ του δονούμενου περιβλήματος και της σχετικά ακίνητης μάζας μετριέται και μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα που αντιπροσωπεύει τη δόνηση.

Ο όρος “σεισμικός” προέρχεται από τη μέτρηση σεισμών (σεισμόμετρα) όπου χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά αυτή η αρχή—μια αιωρούμενη μάζα παραμένει σχετικά ακίνητη ενώ το έδαφος κινείται από κάτω της. Στην παρακολούθηση μηχανημάτων, τόσο μετατροπείς ταχύτητας και επιταχυνσιόμετρα είναι σεισμικοί μετατροπείς, αν και ο όρος συνδέεται συχνότερα με μετρήσεις ταχύτητας.

Αρχή Λειτουργίας

Σύστημα αποσβεστήρα ελατηρίου μάζας

  • Σεισμική Μάζα: Αναρτημένο μέσα στο περίβλημα του αισθητήρα
  • Ανοιξη: Μηχανικά ελατήρια ή κάμψεις που υποστηρίζουν τη μάζα
  • Απόσβεση: Απόσβεση αέρα, μαγνητική ή ρευστή
  • Μεταγωγή: Σχετική κίνηση που μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα

Περιοχές απόκρισης συχνότητας

  • Κάτω από τη φυσική συχνότητα: Μαζική μετακόμιση και μετακόμιση κατοικιών μαζί (χαμηλή ανταπόκριση)
  • Σε φυσική συχνότητα: Συντονισμός (ενισχυμένος αλλά παραμορφωμένος)
  • Πάνω από τη φυσική συχνότητα: Η μάζα είναι ακίνητη, το περίβλημα δονείται (καλή περιοχή μέτρησης)
  • Χρήσιμο εύρος: Συνήθως > 2× φυσική συχνότητα

Τύποι σεισμικών μετατροπέων

Μετατροπείς Ταχύτητας (Κινούμενο Πηνίο)

  • Μαγνήτης που αιωρείται από ελατήρια μέσα στο πηνίο
  • Η σχετική ταχύτητα παράγει τάση (ηλεκτρομαγνητική επαγωγή)
  • Φυσική συχνότητα συνήθως 8-15 Hz
  • Χρησιμοποιήσιμο πάνω από 16-30 Hz
  • Μετράει άμεσα την ταχύτητα

Επιταχυνσιόμετρα

  • ΠιεζοηλεκτρικόΠιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος ανιχνεύει τη δύναμη της μάζας
  • MEMS: Χωρητική ή πιεζοηλεκτρική ανίχνευση
  • Υψηλότερη φυσική συχνότητα (10-30 kHz)
  • Χρησιμοποιήσιμο από ~1 Hz και πάνω
  • Μετρά την επιτάχυνση

Σεισμικοί έναντι μη σεισμικών αισθητήρων

Σεισμικοί Αισθητήρες (Αδρανειακή Αναφορά)

  • Επιταχυνσιόμετρα, μετατροπείς ταχύτητας
  • Μέτρηση απόλυτης κίνησης
  • Τοποθετημένο σε δονούμενη δομή
  • Η εσωτερική μάζα παρέχει αναφορά
  • Το πιο συνηθισμένο για την παρακολούθηση μηχανημάτων

Μη σεισμικοί αισθητήρες (εξωτερική αναφορά)

  • Αισθητήρες εγγύτητας (δινορρεύματα)
  • Μέτρηση σχετικής κίνησης μεταξύ δύο επιφανειών
  • Απαιτείται σταθερό σημείο στήριξης
  • Μετρήστε την κίνηση του άξονα σε σχέση με το ρουλεμάν
  • Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των κραδασμών του άξονα

Πλεονεκτήματα του Αντισεισμικού Σχεδιασμού

Αυτοτελής αναφορά

  • Δεν απαιτείται εξωτερική αναφορά
  • Μπορεί να τοποθετηθεί οπουδήποτε σε δονούμενη δομή
  • Μετράει την απόλυτη κίνηση σε αδρανειακό χώρο

Ευστροφία

  • Μονός τύπος αισθητήρα για πολλές εφαρμογές
  • Προσωρινή ή μόνιμη εγκατάσταση
  • Φορητό μεταξύ μηχανών

Περιορισμοί

Περιορισμοί απόκρισης συχνότητας

  • Δεν είναι δυνατή η αξιόπιστη μέτρηση κάτω από ~2× φυσική συχνότητα
  • Μετατροπείς ταχύτητας χαμηλής ποιότητας κάτω από 15-20 Hz
  • Αντιστάθμιση: χαμηλή φυσική συχνότητα (καλή απόκριση χαμηλής συχνότητας) έναντι μεγάλου μεγέθους

Μέτρα Στέγασης

  • Μετράει το περίβλημα του ρουλεμάν, όχι απευθείας τον άξονα
  • Κραδασμοί περιβλήματος ≠ κραδασμοί άξονα (επηρεάζονται από την ακαμψία του ρουλεμάν, τη δομή)
  • Για άμεση κίνηση του άξονα, χρειάζονται αισθητήρες εγγύτητας

Εφαρμογές

Παρακολούθηση κατάστασης μηχανημάτων

  • Μετρήσεις περιβλήματος ρουλεμάν
  • Συνολική τάση κραδασμών
  • Ελάττωμα ρουλεμάν ανίχνευση
  • Γενική διάγνωση μηχανημάτων

Δομική δόνηση

  • Δονήσεις κτιρίων και θεμελίων
  • Σεισμική παρακολούθηση (σεισμοί)
  • Δονήσεις εδάφους από μηχανήματα

Τροπική Ανάλυση

  • Μέτρηση της δομικής απόκρισης στις επιπτώσεις
  • Προσδιορίστε τις φυσικές συχνότητες και τα σχήματα των τρόπων λειτουργίας
  • Μετρήσεις συνάρτησης μεταφοράς

Οι σεισμικοί μετατροπείς, χρησιμοποιώντας εσωτερικές μάζες ως αδρανειακές αναφορές, αποτελούν τη βάση της μέτρησης κραδασμών στην παρακολούθηση περιστρεφόμενων μηχανημάτων. Η κατανόηση της σεισμικής αρχής - πώς οι αιωρούμενες μάζες επιτρέπουν τη μέτρηση της απόλυτης κίνησης - εξηγεί τόσο τις δυνατότητες όσο και τους περιορισμούς των επιταχυνσιόμετρων και των μετατροπέων ταχύτητας, των κινητήριων δυνάμεων των βιομηχανικών προγραμμάτων ανάλυσης κραδασμών.


← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο

Κατηγορίες: ΓλωσσάριοΜέτρηση

WhatsApp