Velomeetri (kiirusanduri) mõistmine
A velomeeter, ametlikumalt kiiruseandur või kiiruseandur, on selline andur mida kasutatakse mõõtmiseks vibratsioon. Selle eripäraks on see, et see toodab elektrivõimsust, mis on otseselt proportsionaalne kiirus vibreeriva pinna suhtes, millele see on kinnitatud. See eristab seda kiirendusmõõtur, mille väljund on proportsionaalne kiirendus, ja alates lähedusandur, mille väljund on proportsionaalne nihe.
1. Mõiste: Mis on velomeeter?
Kuna kiirus on parameeter, mida enamik rahvusvahelisi standardeid kasutab masina töökindluse hindamiseks, on otseselt kiirust mõõtev andur põhimõtteliselt atraktiivne. Klassikaline velomeeter on iseseisev, isegenereeriv seade – see ei vaja toiteallikat ega signaali töötlemist, et toota kasutatavat väljundit. Kuigi see on tänapäeva kaasaskantavates andmekogumisseadmetes nüüd haruldasem kui kiirendusmõõtur, on velomeetril endiselt tõelised rakendused, eriti keskmise kiirusega masinate püsiseireks ja laiemas perekonnas seismilised andurid mis mõõdavad liikumist vaba ruumi suhtes, mitte mingi paikse struktuuri suhtes.
2. Kuidas velomeeter töötab
Tavapärased velomeetrid on elektrodünaamilised andurid. Need töötavad samal põhimõttel kui dünaamiline mikrofon või kitarri helivõimendi ning nende tööd reguleerib Faraday induktsiooniseadus:
- Korpuse sees on pehmetel vedrudel rippuv traatspiraal.
- Püsimagnet on korpusele jäigalt kinnitatud.
- Kui andur on paigaldatud vibreerivale masinale, liiguvad korpus ja magnet koos masina pinnaga.
- Tänu oma inertsile püüab vedruga riputatud spiraal püsida ruumis paigal (see on seismiline põhimõte).
- Liikuva magneti ja peaaegu paigalseisva mähise vaheline suhteline liikumine tekitab mähises pinge.
- Faraday seaduse kohaselt on see indutseeritud pinge otseselt proportsionaalne suhtelise liikumise kiirusega – just see suurus, mida me vajame.
Vedru-massisüsteem käitub selliselt ainult omaenda omasagedus (sageli umbes 8–10 Hz), mis määrabki anduri madala sageduse piiri. Olemas on ka kaasaegsed „piezoelektrilised kiirusmõõturid“: tegemist on sisuliselt kiirendusmõõturitega, millel on sisseehitatud elektroonika integreerimine skeem, mis muudab kiirenduse kiirussignaaliks anduri sees, vältides elektrodünaamilise konstruktsiooni õrnu liikuvosi.
3. Velomeetrite eelised ja puudused
Eelised
- Kiiruse otsene väljund: nad mõõdavad kohe kiirust – parameetrit, mida kasutatakse kõige sagedamini hindamiseks vibratsiooni intensiivsus üldotstarbeliste masinate puhul sagedusalas ligikaudu 10 Hz kuni 1 000 Hz (vastavalt ISO 20816(ISO 10816 kaasaegne järglane). Analüsaatorisse ei ole vaja integreerida mingeid komponente, mis hoiab signaaliahela lihtsana.
- Isetoitega (passiivne): Traditsioonilised elektrodünaamilised kiirusmõõturid tekitavad signaali ise ega vaja välist toiteallikat, mis on kasulik teatud tööstuslikes ja ohtlikes keskkondades.
- Hea madalsageduslik vastus: kui nende omavõnkesagedus, on need madalamatel sagedustel üldjuhul tundlikumad kui paljud üldotstarbelised kiirendusmõõturid, andes tugeva ja selge signaali kohtades, kus esineb tasakaalustamatust ja nihestust.
Puudused
- Piiratud sagedusvahemik: nende kasutatav sagedusala on kitsam kui kiirendusmõõturil. Need ei sobi kõrgsageduslike löökide puhul laagri defektid või käigukasti defektid, mis jäävad märkimisväärselt üle nende roll-offi.
- Liikuvad osad: sisemine vedru- ja spiraalkomplekt võib väsida, nihkuda või täielikult rikki minna, eriti tugeva vibratsiooniga töötingimustes.
- Suuna tundlikkus: need tuleb paigaldada selle suuna järgi, milleks need on ette nähtud (püst- või horisontaalsuunas), kuna raskusjõud paneb vedrustuse eelpingele.
- Suurem ja raskem: need on tavaliselt palju suuremad ja raskemad kui tänapäevased kiirendusmõõturid, mis võivad kergkonstruktsioone liigselt koormata.
- Tundlikkus magnetväljade suhtes: tugevad välisväljad, näiteks suurte mootorite läheduses, võivad mõjutada mähist ja moonutada mõõtmistulemust.
4. Velomeeter vs. kiirendusmõõtur
Kaasaegse kaasaskantava andmekogumise ja vibratsioonidiagnostika, see kiirendusmõõtur on parim valik. Selle sagedusala on palju laiem ja ühtlasem, mistõttu suudab üks kiirendusandur registreerida nii tasakaalustamatuse põhjustatud madalsageduslikku vibratsiooni kui ka laagrite ja hammasrataste riketest tulenevat väga kõrgsageduslikku vibratsiooni. vibratsioonianalüsaator seejärel integreerib kiirendussignaali elektrooniliselt, et kuvada vajaduse korral kiirust või läbitud teekonda – üks vastupidav andur, mis täidab kõiki velomeetri ülesandeid ja pakub lisaks veel palju muudki. Just nii toimibki see kaasaskantav kahekanaliline Balanset-1A töötab praktikas järgmiselt: seade võtab kiirendusanduritelt kiirenduse andmed, arvutab neist kiiruse, et hinnata kokkupõrke raskusastet vastavalt ISO klassidele, ning kasutab sama signaali ühe- ja kahe-tasapinnalise tasakaalustamise jaoks vajaliku 1× amplituudi ja faasi mõõtmiseks. Kui teil on vaja andmeid ühest anduritüübist teise teisendada, siis meie Vibratsiooniühiku konverter vahetab sujuvalt ühikuid mm/s, µm ja g vahel.
Seega leiab velomeetreid tänapäeval peamiselt püsivalt paigaldatud anduritena keskmise pöörlemiskiirusega seadmetel – ventilaatoritel, pumpadel ja mootoritel – ning eriti vanemates tehastes, kus need olid algselt ette nähtud seireanduritena ja teevad aastakümneid ustavalt oma tööd.
