Mikä on telemetria? Etätiedonsiirto • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainotukseen Mikä on telemetria? Etätiedonsiirto • Kannettava tasapainotin, värähtelyanalysaattori "Balanset" murskainten, puhaltimien, multainten, puimureiden ruuvien, akseleiden, sentrifugien, turbiinien ja monien muiden roottorien dynaamiseen tasapainotukseen

Telemetrian ymmärtäminen värähtelymittauksessa

Määritelmä: Mitä on telemetria?

Telemetria on tekniikka mittausdatan siirtämiseen syrjäisistä tai saavuttamattomissa olevista paikoista – erityisesti pyörivistä komponenteista – kiinteisiin tallennus- ja analysointilaitteisiin. Pyörivien koneiden yhteydessä telemetria mahdollistaa mittaukset akseleilla, roottoreilla ja terillä, joissa suorat langalliset yhteydet eivät ole mahdollisia pyörimisen vuoksi. Järjestelmiin kuuluvat pyörivien osien anturit, pyörivä elektroniikka signaalin muokkaamiseen ja lähettämiseen, pyörivät virtalähteet ja kiinteät vastaanottimet lähetetyn datan sieppaamiseksi.

Telemetria on välttämätöntä erikoismittauksissa, kuten akselin venymän (vääntöjännitys), lavan värähtelyn mittauksessa venymäantureilla, roottorin lämpötilan mittauksessa ja kaikissa muissa pyörivään osaan asennettua anturielementtiä vaativissa parametreissa. Vaikka telemetria on monimutkaista ja kallista, se tarjoaa ainutlaatuisia mittausominaisuuksia, joita ei ole saatavilla kiinteiden antureiden avulla.

Telemetriajärjestelmien tyypit

1. Liukurengastelemetria

Vanhin ja luotettavin:

  • Periaate: Antureihin kytketyt pyörivät renkaat, kiinteät harjat poimivat signaaleja
  • Kanavat: Useita kanavia mahdollista (tyypillisesti 4–64)
  • Kaistanleveys: DC MHz:iin (erinomainen)
  • Luotettavuus: Todistettu teknologia
  • Rajoitukset: Harjojen kuluminen, kosketuksesta johtuva melu, nopeusrajoitukset
  • Sovellukset: Tutkimus, kehitystestaus, jonkin verran tuotannon seurantaa

2. FM/AM-radiotelemetria

  • Periaate: Pyörivä lähetin lähettää FM- tai AM-moduloituja signaaleja
  • Kanavat: 1–16 kanavaa tyypillisesti
  • Kaistanleveys: DC jopa 100 kHz kanavaa kohden
  • Edut: Ei kosketusta, ei kulumista
  • Rajoitukset: Tehoa ahne, rajoitetut kanavat, mahdolliset häiriöt

3. Digitaalinen langaton telemetria (moderni)

  • Periaate: Digitaalinen koodaus, WiFi, Bluetooth tai omat protokollat
  • Kanavat: Monet kanavat multipleksoitu
  • Kaistanleveys: Riippuu tiedonsiirtonopeudesta
  • Edut: Joustava, kestävä, virheenkorjaus
  • Teho: Matalampi kuin analoginen FM vastaavalla suorituskyvyllä
  • Trendikäs: Uusien järjestelmien standardiksi tulossa

4. Optinen telemetria

  • Moduloidun valon (infrapuna- tai näkyvän valon) kautta lähetetty data
  • Suuri kaistanleveyspotentiaali
  • Immuuni RF-häiriöille
  • Näköyhteysvaatimus
  • Erikoissovellukset

Sovellukset

Vääntövärähtelyn mittaus

  • Akselin venymäanturit leikkausjännityksen mittaamiseksi
  • Suora mittaus mahdotonta ilman telemetriaa
  • Kriittinen moottorikäyttöisille laitteille
  • Vahvistaa vääntöanalyysimallit

Terän jännityksen mittaus

  • Turbiinin tai kompressorin lapojen venymäanturit
  • Mittaa todellista käyttörasitusta
  • Kehitystestaus ja vianmääritys
  • Vahvistaa terän kärjen ajoitus mittaukset

Roottorin lämpötila

  • Roottorin käämien tai komponenttien termoelementit
  • Valvoo lämpöolosuhteita
  • Ylikuumenemisen tunnistus
  • Jäähdytysjärjestelmän tehokkuus

Akselin tärinä

  • Suoraan akselille asennetut kiihtyvyysanturit
  • Todellinen roottorin värähtely vs. laakeripesä
  • Tutkimus ja erityinen vianmääritys

Virtalähdemenetelmät

Paristot

  • Primaariparistot (tyypillinen käyttöikä 1–5 vuotta)
  • Ladattavat akut
  • Yksinkertaisin mutta rajallinen elämä
  • Vaihto huoltoseisokkien aikana

Liukurengasteho

  • Liukurenkaiden kautta siirretty teho
  • Rajoittamaton käyttöaika
  • Vaatii liukurengaskokoonpanon
  • Yhteistä liukurengasdatan telemetrian kanssa

Induktiivinen kytkentä

  • Langaton tehonsiirto ilmaraon yli
  • Pyörivä kela ottaa virtaa paikallaan pysyvästä kelasta
  • Ei kosketusta, ei kulumista
  • Rajoitettu teho (yleensä < 10 W)

Energian keruu

  • Sadonkorjuun värähtelyenergia (pietsosähköinen)
  • Lämpögradientit (termoelektriset)
  • Täydentää tai vaihtaa paristoja
  • Mahdollistaa itsenäisen toiminnan

Haasteet

Pyörivä ympäristö

  • Keskipakoisvoimat elektroniikassa
  • Lämpötilasykli
  • Komponenttien itse tärinä
  • Öljysumu, kontaminaatio

Järjestelmän monimutkaisuus

  • Pyörivät ja kiinteät komponentit
  • Synkronointi ja ajoitus
  • Kalibroinnin haasteet
  • Korkeammat kustannukset kuin kiinteässä anturissa

Huolto

  • Akun vaihto
  • Anturi-/elektroniikkaviat
  • Vaatii koneen sammuttamisen pääsyä varten
  • Varamoduuleja tarvitaan

Nykyaikainen kehitys

MEMS ja miniatyrisointi

  • Pienempää ja kevyempää elektroniikkaa
  • Pienempi virrankulutus
  • Kestää paremmin iskuja/tärinää
  • Mahdollistaa uudet sovellukset

Digitaalinen signaalinkäsittely

  • Käsittely pyörivällä alustalla
  • Lähetä tulokset (FFT), ei raakadataa
  • Vähentää kaistanleveyttä ja virrankulutusta

Standardointi

  • Teollisuuden langattomat standardit (WirelessHART, ISA100)
  • Yhteentoimivuuden parantaminen
  • Alentaa kustannuksia skaalautuvuuden ansiosta

Telemetria mahdollistaa värähtely- ja kuntomittaukset pyörivistä komponenteista, joihin kiinteät anturit eivät yllä, tarjoten pääsyn kriittisiin parametreihin, kuten akselin vääntöjännitykseen, lavan venymään ja roottorin lämpötiloihin. Vaikka telemetriajärjestelmät ovat monimutkaisia ja kalliita, ne tarjoavat ainutlaatuisia mittausominaisuuksia, jotka ovat välttämättömiä erikoissovelluksissa turbiinikoneiden kehittämisessä, vääntöanalyysissä ja edistyneessä roottorin dynamiikan karakterisoinnissa.


← Takaisin päähakemistoon

Luokat:

WhatsApp