Muundurid: vibratsioonianalüüsi andurid

Definitsioon: Mis on muundur?

Vibratsioonianalüüsi kontekstis a andur on seade, mis muundab füüsilise, mehaanilise liikumise (vibratsiooni) proportsionaalseks elektrisignaaliks. Seejärel saab seda elektrisignaali töödelda, mõõta ja analüüsida andmekoguja või jälgimissüsteem. Muundurid on peamised andurid ja mõõtmisahela esimene lüli; ilma usaldusväärse muundurita pole sisukas analüüs võimalik. Muunduri valik on kriitiline otsus, mis sõltub masina tüübist, selle kiirusest ja jälgitavatest konkreetsetest riketest.

Kolm peamist vibratsioonimuundurite tüüpi

Tööstusmasinate jälgimises kasutatakse kolme peamist tüüpi muundureid, millest igaüks mõõdab vibratsiooni erinevat füüsikalist parameetrit.

1. Kiirendusmõõtur (mõõdab kiirendust)

The kiirendusmõõtur on kaugelt kõige levinum ja mitmekülgsem vibratsiooniandur. See mõõdab selle konstruktsiooni kiirendust, millele see on paigaldatud.

• Põhimõte: Enamik tööstuslikke kiirendusmõõtureid on piesoelektrilised, kasutades kristalli, mis tekitab sisemise massi mõjul pinge.
• Tugevused: Neil on äärmiselt lai sagedusvahemik, nad on väga vastupidavad, saadaval paljudes erinevates konstruktsioonides ja neid saab kasutada peaaegu igat tüüpi masinatel. Need sobivad eriti hästi kõrgsageduslike sündmuste tuvastamiseks.
• Peamine kasutusala: Üldotstarbeline masinate jälgimine, alates madala kiirusega masinatest kuni väga kiirete turbomootoriteni. Need on eelistatud andurid kõrgsageduslike rikete tuvastamiseks, näiteks laagrite ja hammasrataste defektid.

2. Kiirusmuundur (mõõdab kiirust)

A kiiruseandur on elektrodünaamiline andur, mis mõõdab otse vibratsiooni kiirust.

• Põhimõte: See töötab nagu mikrofon, mille juhtmest mähis ripub magnetväljas. Kui korpus vibreerib, tekitab mähise ja magneti vaheline suhteline liikumine kiirusega võrdelise pinge.
• Tugevused: Need tekitavad tugeva ja madala müratasemega signaali kesksagedusvahemikus (umbes 10 Hz kuni 1000 Hz), kus esinevad kõige levinumad vead, näiteks asümmeetria ja joondusvead. Need ei vaja välist toidet.
• Nõrkused: Need on kiirendusmõõturitest hapramad, neil on piiratud sagedusvahemik ning nad on tundlikud magnetväljade ja paigaldussuuna suhtes. Need on suures osas asendatud kiirendusmõõturitega, mis on kiiruse arvutamiseks kombineeritud elektroonilise integreerimisega.
• Peamine kasutusala: Ajalooliselt kasutati üldiseks masinate jälgimiseks enne tugevate kiirendusmõõturite levikut. Mõnikord kasutatakse ikka veel pidevaks jälgimiseks kesksagedusvahemikus.

3. Lähedusandur (mõõdab nihet)

The lähedusandur (või pöörisvooluandur) on kontaktivaba andur, mis mõõdab pöörleva võlli nihet.

• Põhimõte: See kasutab elektromagnetvälja, et esile kutsuda ja mõõta võlli pinnal pöörisvoolusid, mis võimaldab mõõta sondi otsa ja võlli vahelist pilu.
• Tugevused: See mõõdab võlli enda, mitte masina korpuse tegelikku liikumist. See on kontaktivaba ja selle mõõtmine ulatub kuni 0 Hz-ni (alalisvool), mis võimaldab mõõta nii võlli keskmist asendit kui ka vibratsiooni.
• Peamine kasutusala: Hädavajalik kriitiliste, kiirete, kilelaagritega turbomootorite, näiteks turbiinide ja kompressorite kaitsmiseks ja jälgimiseks. Seda kasutatakse selliste nähtuste analüüsimiseks nagu võlli orbiidid ja keskjoone asukoht.

Õige muunduri valimine

Muunduri valik on jälgimisprogrammi seadistamisel kriitiline samm. Üldreegel on valida muundur, mis on eeldatavate rikete sagedusvahemikus kõige tundlikum:

• Kasutage lähedusandurid võlli liikumiseks vedelikukilega laagrimasinatel.
• Kasutage kiirendusmõõturid kõige muu jaoks, kuna need on kõige mitmekülgsemad. Signaali saab integreerida kiirusega kesksageduslike rikete analüüsimiseks või kasutada otse kiirendusena kõrgsageduslike rikete puhul.

← Tagasi põhiindeksi juurde