Κατανόηση του Velometer (Αισθητήρας Ταχύτητας)

1. Ορισμός: Τι είναι ένα βελόμετρο;

A Βελόμετρο, πιο επίσημα γνωστός ως μετατροπέας ταχύτητας ή αισθητήρας ταχύτητας, είναι ένας τύπος μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση δόνησηΤο βασικό του χαρακτηριστικό είναι ότι παράγει ένα ηλεκτρικό σήμα εξόδου που είναι άμεσα ανάλογο με το ταχύτητα της δόνησης.

Αυτό έρχεται σε αντίθεση με ένα επιταχυνσιόμετρο, το οποίο εξάγει ένα σήμα ανάλογο προς επιτάχυνση, και ένα ανιχνευτής εγγύτητας, το οποίο εξάγει ένα σήμα ανάλογο προς εκτόπισμαΕνώ είναι λιγότερο συνηθισμένα από τα επιταχυνσιόμετρα στη σύγχρονη φορητή συλλογή δεδομένων, τα στροφόμετρα εξακολουθούν να έχουν σημαντικές εφαρμογές, ιδιαίτερα στη μόνιμη παρακολούθηση μηχανημάτων μέσης ταχύτητας.

2. Πώς λειτουργεί ένα βελόμετρο

Τα παραδοσιακά βελόμετρα είναι ηλεκτροδυναμικοί αισθητήρες. Λειτουργούν με την ίδια αρχή όπως ένα δυναμικό μικρόφωνο, βασισμένο στον νόμο επαγωγής του Faraday:

1. Μέσα στο περίβλημα του αισθητήρα υπάρχει ένα πηνίο σύρματος που αιωρείται από μαλακά ελατήρια.
2. Ένας μόνιμος μαγνήτης είναι στερεωμένος στο περίβλημα του αισθητήρα.
3. Όταν ο αισθητήρας είναι τοποθετημένος σε μια μηχανή δόνησης, το περίβλημα και ο μαγνήτης κινούνται μαζί με τη μηχανή.
4. Λόγω της αδράνειάς του, το αιωρούμενο πηνίο παραμένει σχετικά ακίνητο στο χώρο.
5. Αυτή η σχετική κίνηση μεταξύ του κινούμενου μαγνήτη και του στατικού πηνίου προκαλεί τάση στο πηνίο.
6. Σύμφωνα με τον νόμο του Faraday, αυτή η επαγόμενη τάση είναι άμεσα ανάλογη με την ταχύτητα της σχετικής κίνησης.

Υπάρχουν επίσης σύγχρονα «πιεζοηλεκτρικά βελόμετρα». Αυτά είναι ουσιαστικά επιταχυνσιόμετρα με ενσωματωμένο ηλεκτρονικό κύκλωμα ολοκλήρωσης που μετατρέπει το σήμα επιτάχυνσης σε σήμα ταχύτητας μέσα στον ίδιο τον αισθητήρα.

3. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των στροφόμετρων

Φόντα

• Άμεση έξοδος ταχύτητας: Μετρούν άμεσα την ταχύτητα, η οποία είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη παράμετρος για την αξιολόγηση της σοβαρότητας των κραδασμών σε μηχανήματα γενικής χρήσης στην περιοχή από 10 Hz έως 1.000 Hz (ανά ISO 10816). Δεν απαιτείται ενσωμάτωση από τον αναλυτή, κάτι που μπορεί να απλοποιήσει τη μέτρηση.
• Αυτοτροφοδοτούμενο (Παθητικό): Τα παραδοσιακά ηλεκτροδυναμικά βελόμετρα δεν απαιτούν εξωτερική πηγή ενέργειας για να λειτουργήσουν, κάτι που μπορεί να αποτελέσει πλεονέκτημα σε ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές.
• Καλή απόκριση χαμηλής συχνότητας: Είναι γενικά πιο ευαίσθητα σε χαμηλότερες συχνότητες από πολλά επιταχυνσιόμετρα γενικής χρήσης.

Μειονεκτήματα

• Περιορισμένο εύρος συχνοτήτων: Έχουν πιο περιορισμένο εύρος συχνοτήτων χρήσης σε σύγκριση με τα επιταχυνσιόμετρα. Δεν είναι κατάλληλα για την ανίχνευση των υψίσυχνων επιπτώσεων που σχετίζονται με ελαττώματα ρουλεμάν ή ελαττώματα γραναζιών.
• Κινούμενα μέρη: Το εσωτερικό σύστημα ελατηρίου και πηνίου μπορεί να φθαρεί ή να σπάσει με την πάροδο του χρόνου, ειδικά σε περιβάλλοντα με υψηλούς κραδασμούς.
• Ευαισθησία στον προσανατολισμό: Πρέπει να τοποθετηθούν με τον προσανατολισμό για τον οποίο έχουν σχεδιαστεί (π.χ., κάθετα ή οριζόντια).
• Μεγαλύτερο και βαρύτερο: Είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερα και βαρύτερα από τα σύγχρονα επιταχυνσιόμετρα.
• Ευαισθησία σε μαγνητικά πεδία: Ισχυρά εξωτερικά μαγνητικά πεδία (π.χ. από μεγάλους κινητήρες) μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία τους.

4. Βηματόμετρο έναντι Επιταχυνσιόμετρου

Για σύγχρονη φορητή συλλογή δεδομένων και διαγνωστικά κραδασμών, το επιταχυνσιόμετρο είναι ο αισθητήρας επιλογής. Αυτό συμβαίνει επειδή τα επιταχυνσιόμετρα έχουν πολύ ευρύτερη, πιο επίπεδη απόκριση συχνότητας, επιτρέποντάς τους να μετρούν τόσο τις δονήσεις χαμηλής συχνότητας από ανισορροπία όσο και τις δονήσεις πολύ υψηλής συχνότητας από βλάβες ρουλεμάν και γραναζιών. αναλυτής κραδασμών μπορεί στη συνέχεια εύκολα να ενσωματώσει το σήμα επιτάχυνσης για να εμφανίσει την ταχύτητα ή τη μετατόπιση όπως απαιτείται.

Τα στροφόμετρα βρίσκονται πλέον συχνότερα ως μόνιμα εγκατεστημένοι αισθητήρες σε μηχανήματα μεσαίας ταχύτητας όπως ανεμιστήρες, αντλίες και κινητήρες, ιδιαίτερα σε παλαιότερες εγκαταστάσεις όπου είχαν καθοριστεί ως ο αρχικός αισθητήρας παρακολούθησης.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο