Tahhomeetri signaali mõistmine
Veebilehel vibratsioonianalüüs, a tahhomeeter on andur, mis tekitab võlli pöörlemisega sünkroniseeritud ajastuspulsi. See täidab korraga kahte ülesannet: mõõdab suure täpsusega pöörlemiskiirust (RPM) ja – mis veelgi olulisem – edastab analüsaatorile faas faasiviide. Ilma selle viiteta on tasakaalustamine ja enamik arenenud rootoridiagnostika meetodeid lihtsalt võimatud.
1. Mõiste: Mis on tahhomeeter?
Tahhomeetri väljund on puhas impulssijada, enamasti üks kord pöörde kohta impulss. Funktsionaalselt on see identne signaaliga, mis pärineb võtmefaasor, ning neid kahte mõistet kasutatakse sageli sünonüümidena. Iga impulss tähistab hetke t = 0 ühe pöörde kohta, andes igale vibratsiooniproovile teadaoleva nurkpositsiooni võllil. Just see asjaolu – teadmine, et kus see, millises seisundis võll igal hetkel on – just see muudab toore vibratsioonijälje praktiliselt kasutatavaks diagnostiliseks teabeks.
2. Kuidas töötab tahhomeeter
Vibratsioonitöödeks mõeldud tahhomeetri seadistus koosneb kahest osast:
- Sihtmärk võllil — objekt, mida andur tuvastab ühe pöörde jooksul: peegeldav lint, poltipea, võtmeava, sisselõige või olemasolev hammas.
- Paikne andur suunatud sihtmärgile. Tuntumad tüübid on:
- Fotoelektrilised / laser-tahhomeetrid — kiirgavad valguskiirt ja tuvastavad peegeldava lindi poolt tekitatud peegelduse, saates impulsi iga kord, kui lint möödub. Need on tavapärane valik kaasaskantavate välitasakaalustamine sest nende paigaldamiseks pole vaja muud ettevalmistust kui kleeplindi riba.
- Lähedusandurid (pöörisvooluandurid) — tuvastavad ilma kontaktita kiilusoonte või sälgu; klassikaline püsipaigaldusega Keyphasor.
- Hall-efekti andurid — tunne teljele kinnitatud väikest magnetit.
Sõltumata andurist suunatakse selle impulssijada analüsaatorisse koos kiirendusmõõtur signaalidega, sidudes vibratsiooniandmed võlli nurgapositsiooniga.
3. Tahhomeetri signaali kaks funktsiooni
Kiiruse mõõtmine
Mõõtes impulssidevahelist aega, arvutab analüsaator välja hetkelise ja äärmiselt täpse pöörlemiskiiruse. See on palju täpsem kui käeshoitav kontakttahhomeeter ning on hädavajalik vibratsioonisageduste sobitamiseks konkreetsete masinaosadega – näiteks eraldamiseks töösageduse harmoonikud allikas laagririkete sagedused.
Faasi võrdlus
See on otsustava tähtsusega ülesanne. Analüsaator mõõdab viivitust tahhomeetri impulsi ja vibratsioonikomponendi tippväärtuse vahel – näiteks 1× tasakaalustamatus reaktsiooni — ja teisendab selle viite faasinurgaks. Mõõdetud faas on reaktsiooni faas tahhomeetri impulsi suhtes, mitte raske koha nurk ise — reaktsioon jääb raskest kohast maha määral, mis sõltub sellest, kui lähedal on töökiirus resonantsile (sellest tunduvalt allpool ligi 0°, resonantsil 90°, sellest kõrgemal ligi 180°), lisaks mõõteahela viited — seega asukoht korrektsioonikaal arvutatakse mõjuteguri (proovimassi) meetodiga, mitte ei loeta otse faasist. Faas on aluseks ka järgmisele:
- Kohapealne tasakaalustamine — ilma faasiviiteta on see võimatu; analüsaator kasutab katsekaalu eelnevat ja järgnevat amplituudi ja faasi, et arvutada korrigeerimisväärtus.
- Järguanalüüs — sagedustelje normaliseerimine töösageduse kordseteks (kordseteks), mis on hädavajalik muutuva kiirusega masinate puhul.
- Täpsemad graafikud — Bode, Nyquist ja orbiit kõik graafikud vajavad tahhomeetri faasimärki.
4. Tahhomeeter praktilises välitingimustes tasakaalustamisel
Kandeseadme puhul ei ole tahhomeeter lisavarustus – see on komponent, mis võimaldab kohapeal teostada ühe- ja kahe tasandi tasakaalustamist. Balanset-1A Balanset-1A on varustatud optilise lasertahhomeetriga, mis reageerib võllil olevale väikesele peegeldavale kleeplindile, töötades 50–500 mm kaugusel ja kogu pöörlemiskiiruse vahemikus 250–90 000 p/min. Selle ühe impulsi pöörde kohta annab faasiviite, mida tarkvara vajab iga tasakaalustuskaalu massi ja nurga arvutamiseks ning jääktasakaalustamatus pärast korrigeerimist. Tegelikult on just see tagasihoidlik tahhomeetri impulss kogu tasakaalustamisprotsessi ajalise koordineerimise aluseks.
5. Tüüpilised vead
- Kahekordne käivitamine: läikiv võll või mõni muu peegeldav element võib tekitada lisaimulseid, mis kahekordistavad näidatud pöörlemiskiiruse. Seda saab vältida mattlindi kasutamise ja hoolika suunamisega.
- Nõrgad või puuduvad impulssid: Määrdunud lint, liiga suur vahekaugus või vale suunamisnurk põhjustavad signaali kadumist, mis moonutab faasi. Puhas, sirge servaga lintmärklaud ja õige vahekaugus lahendavad enamiku probleeme.
- Ümbritsev valgus: Otsene päikesevalgus anduril võib laser-tahhomeetri tööd häirida; sihtmärgi varjamine taastab usaldusväärse impulsi.
