Τι είναι ένας Μετατροπέας Ταχύτητας; Αισθητήρας Σεισμικών Δονήσεων • Φορητός εξισορροπητής, αναλυτής δονήσεων "Balanset" για δυναμική εξισορρόπηση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες Τι είναι ένας Μετατροπέας Ταχύτητας; Αισθητήρας Σεισμικών Δονήσεων • Φορητός εξισορροπητής, αναλυτής δονήσεων "Balanset" για δυναμική εξισορρόπηση θραυστήρων, ανεμιστήρων, τεμαχιστών, κοχλιωτών σε θεριζοαλωνιστικές μηχανές, άξονες, φυγοκεντρητές, στροβίλους και πολλούς άλλους ρότορες

Τι είναι ένας μετατροπέας ταχύτητας; Αισθητήρας σεισμικών κραδασμών

Δημοσιεύτηκε από τον/την admin στις

Κατανόηση των μετατροπέων ταχύτητας

Ορισμός: Τι είναι ένας μετατροπέας ταχύτητας;

Μετατροπέας ταχύτητας (ονομάζεται επίσης βελόμετρο, σεισμικός αισθητήρας ή αισθητήρας κινούμενου πηνίου) είναι ένας αυτοπαράγοντας δόνηση αισθητήρας που παράγει τάση εξόδου άμεσα ανάλογη με τη δόνηση ταχύτητα χωρίς να απαιτείται εξωτερική τροφοδοσία ή επεξεργασία σήματος. Λειτουργεί με βάση τις αρχές της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής—ένας μαγνήτης που αιωρείται σε ελατήρια κινείται σε σχέση με ένα πηνίο όταν εμφανίζεται δόνηση, δημιουργώντας τάση ανάλογη προς τη σχετική ταχύτητα μεταξύ πηνίου και μαγνήτη, η οποία ισούται με την ταχύτητα δόνησης.

Οι μετατροπείς ταχύτητας ήταν ο κυρίαρχος αισθητήρας κραδασμών από τη δεκαετία του 1950 έως τη δεκαετία του 1980 και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε μόνιμες εγκαταστάσεις παρακολούθησης και σε ορισμένα φορητά όργανα. Ωστόσο, έχουν αντικατασταθεί σε μεγάλο βαθμό από επιταχυνσιόμετρα σε νέες εγκαταστάσεις λόγω του μικρότερου μεγέθους των επιταχυνσιόμετρων, του ευρύτερου εύρους συχνοτήτων και της ικανότητας υψηλότερης συχνότητας που απαιτείται για την ανίχνευση ελαττωμάτων ρουλεμάν.

Αρχή Λειτουργίας

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή

  • Μόνιμος μαγνήτης που αιωρείται από ελατήρια μέσα στο πηνίο
  • Οι κραδασμοί κινούν το περίβλημα και το πηνίο
  • Η αδράνεια του μαγνήτη τον κρατά σχετικά ακίνητο (πάνω από τον συντονισμό)
  • Σχετική κίνηση μεταξύ πηνίου και μαγνήτη
  • Η κίνηση προκαλεί τάση στο πηνίο (νόμος του Faraday: V ∝ ταχύτητα)
  • Τάση εξόδου άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα δόνησης

Αυτοπαραγωγή

  • Δεν απαιτείται εξωτερική τροφοδοσία
  • Παθητική μεταγωγή
  • Απλή σύνδεση (δύο καλώδια)
  • Εγγενώς ασφαλές σε περίπτωση βλάβης (δεν υπάρχουν προβλήματα διακοπής ρεύματος)

Χαρακτηριστικά

Απόκριση συχνότητας

  • Όριο χαμηλής συχνότητας: Φυσική συχνότητα (συνήθως 8-15 Hz)
  • Χρήσιμο εύρος: Πάνω από 2× φυσική συχνότητα (ελάχιστο 16-30 Hz)
  • Όριο υψηλής συχνότητας: Συνήθως 1-2 kHz
  • Επίπεδη Απόκριση: Ευρεία επίπεδη περιοχή σε ωφέλιμο εύρος
  • Ιδανικό για: 10-1000 Hz (γενικές συχνότητες μηχανημάτων)

Ευαισθησία

  • Τυπικά: 10-500 mV ανά ίντσα/δευτερόλεπτο (400-20.000 mV ανά mm/s)
  • Κοινά: 100 mV/in/s ή 4000 mV/mm/s
  • Υψηλότερη ευαισθησία για εφαρμογές χαμηλών κραδασμών
  • Χαμηλότερη ευαισθησία για μετρήσεις υψηλής δόνησης

Μέγεθος και βάρος

  • Σχετικά μεγάλο (μήκος 50-100 mm, διάμετρος 25-40 mm)
  • Βαρύ (συνήθως 100-500 γραμμάρια)
  • Πολύ μεγαλύτερο από τα επιταχυνσιόμετρα
  • Η μάζα μπορεί να επηρεάσει τη μέτρηση σε ελαφριές κατασκευές

Φόντα

Άμεση Έξοδος Ταχύτητας

  • Μετράει την ταχύτητα δόνησης απευθείας (δεν απαιτείται ενσωμάτωση)
  • Συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές των προτύπων ISO (ταχύτητα RMS)
  • Απλή επεξεργασία σήματος
  • Φυσικό για ανάλυση που βασίζεται στην ταχύτητα

Αυτοπαραγωγή

  • Δεν απαιτείται τροφοδοσία ρεύματος
  • Απλή σύνδεση δύο καλωδίων
  • Δεν μπορεί να αποτύχει λόγω διακοπής ρεύματος
  • Χαμηλότερο κόστος συστήματος (δεν απαιτείται τροφοδοτικό)

Καλή απόκριση χαμηλής συχνότητας

  • Χρησιμοποιήσιμο σε 10-15 Hz (καλύτερο από πολλά επιταχυνσιόμετρα)
  • Κατάλληλο για μηχανήματα χαμηλής ταχύτητας (έως ~600 σ.α.λ.)
  • Φυσικό για εφαρμογές που ταιριάζουν με το εύρος συχνοτήτων

Μειονεκτήματα

Περιορισμένη απόκριση υψηλής συχνότητας

  • Συνήθως περιορίζεται σε μέγιστο 1-2 kHz
  • Δεν είναι δυνατή η ανίχνευση ελαττωμάτων ρουλεμάν υψηλής συχνότητας (5-20 kHz)
  • Ανεπαρκής για ανάλυση φακέλου
  • Κύριος περιορισμός έναντι επιταχυνσιόμετρων

Μέγεθος και βάρος

  • Μεγάλοι, βαριοί αισθητήρες
  • Δύσκολη τοποθέτηση σε μικρά μηχανήματα
  • Η μαζική φόρτωση επηρεάζει τις ελαφριές κατασκευές
  • Λιγότερο φορητό από τα επιταχυνσιόμετρα

Εύθραυστο

  • Τα εσωτερικά ελατήρια και ο κινούμενος μαγνήτης μπορεί να υποστούν ζημιά από κραδασμούς
  • Ευαίσθητο στο χειρισμό της κακοποίησης
  • Μπορεί να υποστεί ζημιά από πτώση
  • Περισσότερη συντήρηση από τα επιταχυνσιόμετρα στερεάς κατάστασης

Περιορισμοί θερμοκρασίας

  • Η ισχύς του μαγνήτη μειώνεται με τη θερμοκρασία
  • Συνήθως περιορίζεται στους 120°C
  • Λιγότερες δυνατότητες από τα επιταχυνσιόμετρα σε λειτουργία φόρτισης

Πού χρησιμοποιείται ακόμα

Παλαιότερες Μόνιμες Εγκαταστάσεις

  • Παλαιότερα συστήματα παρακολούθησης στροβιλομηχανών
  • Αντικατάσταση σε είδος για υπάρχουσες εγκαταστάσεις
  • Διατηρεί τη συμβατότητα με τα υπάρχοντα συστήματα

Εφαρμογές χαμηλής συχνότητας

  • Εξοπλισμός πολύ χαμηλής ταχύτητας (< 300 σ.α.λ.)
  • Όπου επαρκεί το εύρος συχνοτήτων 10-1000 Hz
  • Απλή παρακολούθηση ταχύτητας χωρίς την ανάγκη για υψηλές συχνότητες

Ειδικές απαιτήσεις

  • Όπου χρειάζεται αυτοδημιουργούμενο πλεονέκτημα
  • Απαιτήσεις εγγενούς ασφάλειας (χωρίς τροφοδοσία ρεύματος)
  • Προτιμάται άμεση έξοδος ταχύτητας

Βάση

Μέθοδοι

  • Στερέωση με μπουζί σε οπές με σπείρωμα (η πιο συνηθισμένη)
  • Τοποθέτηση σε βάση με πλάκες προσαρμογέα
  • Μαγνητική τοποθέτηση (εάν η επιφάνεια είναι μαγνητική και ο αισθητήρας όχι πολύ βαρύς)

Σκέψεις

  • Απαραίτητη η άκαμπτη τοποθέτηση (βάρος αισθητήρα)
  • Στερεώστε καλά για να αποφύγετε τους κραδασμούς του αισθητήρα
  • Βεβαιωθείτε ότι η επιφάνεια στήριξης είναι επίπεδη και καθαρή.
  • Ανακούφιση τάσης καλωδίου για την αποφυγή τραβήγματος

Σύγχρονες Εναλλακτικές Λύσεις

Γιατί προτιμώνται τα επιταχυνσιόμετρα

  • Πολύ μικρότερο και ελαφρύτερο
  • Ευρύ φάσμα συχνοτήτων (0,5 Hz – 50 kHz)
  • Καλύτερο για την ανίχνευση ελαττωμάτων ρουλεμάν
  • Πιο στιβαρό
  • Χαμηλότερο κόστος
  • Η τάση του κλάδου προς τα επιταχυνσιόμετρα

Ενσωμάτωση ως Εναλλακτική

  • Μέτρηση επιτάχυνσης, ολοκλήρωση στην ταχύτητα
  • Επιτυγχάνει μέτρηση ταχύτητας με πλεονεκτήματα επιταχυνσιόμετρου
  • Τα σύγχρονα μέσα καθιστούν την ολοκλήρωση διαφανή

Βαθμονόμηση και Συντήρηση

Βαθμονόμηση

  • Βαθμονόμηση τράπεζας ανακίνησης
  • Επαλήθευση ευαισθησίας (mV/in/s ή mV/mm/s)
  • Ελέγξτε την απόκριση συχνότητας
  • Ετήσια τυπική βαθμονόμηση για κρίσιμες εφαρμογές

Συντήρηση

  • Χειριστείτε προσεκτικά (αποφύγετε πτώσεις και κραδασμούς)
  • Ελέγξτε την κατάσταση του καλωδίου
  • Επαληθεύστε την ασφάλεια τοποθέτησης
  • Δοκιμή εξόδου περιοδικά
  • Αντικαταστήστε εάν αλλάξει η ευαισθησία ή η απόκριση

Οι μετατροπείς ταχύτητας, αν και μειώνονται στις νέες εγκαταστάσεις, παραμένουν σημαντικοί αισθητήρες σε υπάρχοντα μόνιμα συστήματα παρακολούθησης και σε ορισμένες εφαρμογές χαμηλής συχνότητας. Η κατανόηση της λειτουργίας, των πλεονεκτημάτων και των περιορισμών τους είναι απαραίτητη για τη διατήρηση των παλαιών συστημάτων και τη λήψη τεκμηριωμένων αποφάσεων επιλογής αισθητήρων, όταν οι μετατροπείς ταχύτητας ενδέχεται να εξακολουθούν να αποτελούν τη βέλτιστη επιλογή για συγκεκριμένες απαιτήσεις χαμηλής συχνότητας, αυτοτροφοδοτούμενες ή συμβατότητας.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο

Κατηγορίες:
WhatsApp