Κατανόηση των οπτικών ταχομέτρων
Ορισμός: Τι είναι ένα οπτικό στροφόμετρο;
Οπτικό στροφόμετρο είναι μια συσκευή μέτρησης ταχύτητας χωρίς επαφή που χρησιμοποιεί φως (ορατό LED, λέιζερ ή υπέρυθρο) και έναν φωτοανιχνευτή για την ανίχνευση της περιστροφής ανιχνεύοντας ανακλάσεις από μια περιστρεφόμενη επιφάνεια που έχει επισημανθεί με ανακλαστική ταινία ή ανιχνεύοντας διακοπές μιας δέσμης φωτός. Τα οπτικά ταχύμετρα παρέχουν μετρήσεις ταχύτητας περιστροφής (RPM) και παλμούς χρονισμού μία φορά ανά περιστροφή που χρησιμοποιούνται ως... φάση αναφορά σε ανάλυση κραδασμών, εξισορρόπηση πεδίου, και παρακολούθηση παραγγελιών.
Ο όρος “οπτικό στροφόμετρο” περιλαμβάνει τόσο τα φορητά στροφόμετρα λέιζερ (ο πιο συνηθισμένος τύπος) όσο και τους μόνιμα εγκατεστημένους οπτικούς αισθητήρες που χρησιμοποιούν διάφορες πηγές φωτός. Συνδέονται στενά με ταχύμετρα λέιζερ αλλά η οπτική κατηγορία περιλαμβάνει και πηγές φωτός εκτός λέιζερ.
Τύποι οπτικών ταχομέτρων
1. Ανακλαστικός τύπος (πιο συνηθισμένος)
- Πηγή φωτός και ανιχνευτής στο ίδιο περίβλημα
- Ανιχνεύει το ανακλώμενο φως από την ανακλαστική ταινία στον άξονα
- Λειτουργεί σε διάφορες αποστάσεις (συνήθως 50-500 mm)
- Τα φορητά ταχύμετρα λέιζερ χρησιμοποιούν αυτήν τη μέθοδο
- Απλό, βολικό, φορητό
2. Τύπος διαμπερούς δοκού
- Πηγή φωτός και ανιχνευτής σε ξεχωριστές μονάδες, η μία απέναντι από την άλλη
- Το περιστρεφόμενο αντικείμενο διακόπτει τη δέσμη
- Κάθε λεπίδα/ακτίνα/χαρακτηριστικό δημιουργεί παλμό
- Μπορεί να μετρήσει πολλαπλούς παλμούς ανά περιστροφή
- Χρησιμοποιείται σε μόνιμα εγκατεστημένα συστήματα
3. Τύπος οπτικών ινών
- Φως που μεταδίδεται και λαμβάνεται μέσω καλωδίων οπτικών ινών
- Ηλεκτρονικά απομακρυσμένα από το σημείο μέτρησης
- Χρήσιμο σε περιορισμένους χώρους, υψηλές ηλεκτρομαγνητικές τάσεις, εκρηκτικές ατμόσφαιρες
- Διατίθενται εγγενώς ασφαλείς εκδόσεις
Πηγές φωτός
Λέιζερ (Κόκκινο ή Υπέρυθρο)
- Συνεκτική, εστιασμένη δέσμη
- Μεγάλη απόσταση εργασίας
- Μικρό μέγεθος σημείου (ακριβής τοποθέτηση)
- Καλύτερη απόδοση
- Πιο συνηθισμένο σε φορητές μονάδες
LED (Ορατό ή υπέρυθρο)
- Ασύμμετρο φως
- Μικρότερη απόσταση εργασίας
- Μεγαλύτερο μέγεθος κηλίδας
- Χαμηλότερο κόστος
- Συνηθισμένο σε μόνιμα εγκατεστημένους αισθητήρες
Υπέρυθρες (IR)
- Αόρατο στους ανθρώπους
- Λιγότερο επηρεασμένο από το φως περιβάλλοντος
- Καλύτερα σε φωτεινά περιβάλλοντα
- Πλεονεκτήματα ασφαλείας (χωρίς ορατό λέιζερ)
Εφαρμογές
Μέτρηση ταχύτητας
- Γρήγοροι έλεγχοι RPM κατά τη διάρκεια των ερευνών
- Επαληθεύστε τις ταχύτητες της πινακίδας ονόματος
- Εντοπισμός διακυμάνσεων ταχύτητας
- Υπολογίστε το συχνότητα ολίσθησης σε κινητήρες
Αναφορά φάσης ανάλυσης κραδασμών
- Παρέχει ενεργοποίηση για μετρήσεις με κλειδωμένη φάση
- Απαραίτητο για την εξισορρόπηση (προσδιορίζει τη γωνία διόρθωσης βάρους)
- Παρακολούθηση παραγγελιών σε εξοπλισμό μεταβλητής ταχύτητας
- Οικόπεδο Bode δημιουργία κατά την εκκίνηση/λειτουργία με νεκρά
Σύγχρονες Μετρήσεις
- Ενεργοποίηση για στροβοσκόπιο συγχρονισμός
- Συγχρονισμός μέσου όρου σε χρονικό πεδίο
- Δειγματοληψία μία φορά ανά περιστροφή
Φόντα
Λειτουργία χωρίς επαφή
- Ασφαλές (δεν έρχεται σε επαφή με περιστρεφόμενα μέρη)
- Καμία τριβή ή φόρτιση στον μετρημένο άξονα
- Λειτουργεί σε οποιαδήποτε ταχύτητα (χωρίς μηχανικούς περιορισμούς)
- Καμία φθορά ή συντήρηση του στοιχείου ανίχνευσης
Ευκολία χρήσης
- Απλή εφαρμογή ταινίας
- Σημείο και μέτρο
- Άμεσα αποτελέσματα
- Φορητό και χειροκίνητο
Ευστροφία
- Λειτουργεί σε οποιοδήποτε περιστρεφόμενο αντικείμενο
- Ευρύ φάσμα ταχύτητας
- Ρυθμιζόμενη απόσταση εργασίας
- Κατάλληλο για προσωρινές και μόνιμες εγκαταστάσεις
Σκέψεις εγκατάστασης
Μόνιμη Εγκατάσταση
- Τοποθετήστε τον αισθητήρα σε κατάλληλη απόσταση από τον άξονα
- Ευθυγραμμίστε τον οπτικό άξονα κάθετα προς τον άξονα
- Εφαρμόστε ανακλαστική ταινία σε προσβάσιμο σημείο
- Προστατέψτε τα οπτικά από τη μόλυνση (χρησιμοποιήστε προστατευτικό παράθυρο εάν χρειάζεται)
- Παρέχετε ρύθμιση για ευθυγράμμιση και απόσταση
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
- Φως περιβάλλοντος: Το έντονο ηλιακό φως μπορεί να επηρεάσει την εικόνα (χρησιμοποιήστε υπέρυθρες ή θωράκιση)
- Μόλυνση: Η ομίχλη λαδιού και η σκόνη στα οπτικά υποβαθμίζουν το σήμα
- Δόνηση: Ασφαλής τοποθέτηση για την αποφυγή κραδασμών του αισθητήρα
- Θερμοκρασία: Εντός της ονομαστικής θερμοκρασίας του αισθητήρα (συνήθως -20 έως +60°C)
Βέλτιστες πρακτικές
Για χρήση σε φορητές συσκευές
- Κρατήστε σταθερό, στηρίξτε το σε σταθερή επιφάνεια
- Στοχεύστε στο κέντρο της ανακλαστικής ταινίας
- Διατηρήστε την κατάλληλη απόσταση σύμφωνα με τις προδιαγραφές του κατασκευαστή
- Προστατευτείτε από τα έντονα φώτα, αν είναι δυνατόν,
- Κάντε πολλαπλές μετρήσεις για επαλήθευση
Για αναφορά φάσης
- Η θέση της ταινίας γίνεται αναφορά 0°—σημειώστε και καταγράψτε
- Εξασφαλίστε σταθερό, καθαρό σήμα στροφόμετρου
- Επαλήθευση ενός παλμού ανά περιστροφή
- Ελέγξτε την ποιότητα σήματος στον παλμογράφο εάν υπάρχουν προβλήματα
Αντιμετώπιση προβλημάτων
- Δεν υπάρχει σήμα: Έλεγχος απόστασης, καθαρισμός οπτικών, επαλήθευση ταινίας, έλεγχος μπαταρίας
- Ασταθής ανάγνωση: Μειώστε την απόσταση, βελτιώστε την ταινία, προστατέψτε από τα φώτα
- Πολλαπλοί παλμοί: Αφαιρέστε επιπλέον κομμάτια ή σημάδια από ταινία
Τα οπτικά ταχύμετρα, ιδιαίτερα τα τύπου λέιζερ, έχουν γίνει απαραίτητα εργαλεία στην ανάλυση και την εξισορρόπηση κραδασμών. Η λειτουργία χωρίς επαφή, η ευκολία χρήσης, η ακρίβεια και η διπλή λειτουργία τους (μέτρηση ταχύτητας και αναφορά φάσης) τα καθιστούν απαραίτητα όργανα για τους ειδικούς σε κραδασμούς, τους μηχανικούς αξιοπιστίας και τους τεχνικούς συντήρησης που εκτελούν διαγνωστικά πεδίου και εργασίες εξισορρόπησης σε περιστρεφόμενο εξοπλισμό.