Qu'est-ce qu'un capteur photoélectrique ? Appareil de détection optique • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors. Qu'est-ce qu'un capteur photoélectrique ? Appareil de détection optique • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique des concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et autres rotors.

Qu'est-ce qu'un capteur photoélectrique ? Dispositif de détection optique

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Comprendre les capteurs photoélectriques

Définition : Qu'est-ce qu'un capteur photoélectrique ?

Capteur photoélectrique Un dispositif de détection optique utilise une source lumineuse (LED, laser ou infrarouge) et un photodétecteur pour détecter la présence, l'absence ou la position d'objets ou de marques par transmission, réflexion ou interruption de la lumière. Dans les applications de machines tournantes, les capteurs photoélectriques servent de tachymètres détecter la vitesse de rotation de l'arbre, fournir des impulsions de synchronisation une fois par tour pour phase référence dans équilibrage, et activer phaseur clé fonctionnalité pour les systèmes de protection des machines critiques.

Les capteurs photoélectriques sont appréciés pour leur fonctionnement sans contact, leur temps de réponse rapide, leur immunité aux champs magnétiques et leur capacité à détecter les matériaux non ferreux, ce qui en fait des outils polyvalents pour la mesure de la vitesse et la détection de position sur tous les types d'équipements rotatifs.

Modes de fonctionnement

1. Faisceau traversant (mode opposé)

  • Configuration: Source lumineuse et récepteur dans des boîtiers séparés se faisant face
  • Détection: L'objet interrompt le faisceau lumineux entre l'émetteur et le récepteur
  • Gamme: Long (mètres possibles)
  • Fiabilité : Le plus élevé (le plus résistant à la saleté, aux variations d'alignement)
  • Application : Comptage de lames, détection d'objets sur convoyeurs

2. Mode rétroréfléchissant

  • Configuration: Émetteur et récepteur dans le même boîtier, réflecteur opposé
  • Détection: L'objet interrompt le trajet de la lumière réfléchie
  • Gamme: Modéré (plusieurs mètres)
  • Commodité: Installation unilatérale
  • Application : Comptage de pièces, détection d'objets plus grands

3. Mode réfléchissant diffus (le plus courant pour la tachymétrie)

  • Configuration: Émetteur et récepteur dans le même boîtier
  • Détection: Réflexion directe sur la surface cible
  • Gamme: Court (5 à 500 mm généralement)
  • Mise en place : Pointer et détecter simplement
  • Application : Bande réfléchissante détection de vitesse/phase, les tachymètres laser utilisent ceci

Applications dans la surveillance des vibrations

Mesure de la vitesse

  • Détecter les bandes réfléchissantes ou les caractéristiques de l'arbre une fois par tour
  • Compter les impulsions pour calculer le régime
  • Surveillance continue de la vitesse
  • Vérification de la vitesse pendant les mesures

Référence de phase

  • Une impulsion par tour définit la référence 0°
  • Essentiel pour équilibrer les calculs
  • Permet des mesures à verrouillage de phase
  • Synchronise le suivi des commandes

Fonction Keyphasor

  • Capteur photoélectrique installé en permanence comme phaseur clé
  • Détecte la marque, la fente ou la caractéristique de l'arbre à chaque tour
  • Fournit une référence de phase pour les systèmes de sondes de proximité
  • Essentiel pour la surveillance des turbomachines (API 670)

Déclenchement d'événements

  • Acquisition de données de déclenchement à des positions d'arbre spécifiques
  • Déclenchement stroboscope pour une visualisation en stop-motion
  • Synchroniser les mesures avec la rotation

Spécifications

Temps de réponse

  • Microsecondes en millisecondes
  • Doit être suffisamment rapide pour atteindre la vitesse la plus élevée mesurée
  • Exemple : 10 000 tr/min = 167 Hz → besoin < 1 ms de réponse pour une impulsion propre

Distance de détection

  • Distance de fonctionnement minimale et maximale
  • Varie selon le modèle de capteur et la réflectivité de la cible
  • Typique : 50-300 mm pour le mode diffus

Source de lumière

  • Rouge visible : Alignement facile, 630-670 nm
  • Infrarouge: Meilleur dans un environnement lumineux, 850-950 nm
  • Laser: Faisceau focalisé, portée plus longue, plus précis

Installation

Positionnement

  • Perpendiculaire à la surface réfléchissante pour un meilleur signal
  • Distance appropriée selon les spécifications
  • Montage stable (les vibrations peuvent affecter la visée)
  • Protégé contre les dommages mécaniques

Préparation de la cible

  • Appliquer du ruban réfléchissant à l'endroit approprié
  • Nettoyer d'abord la surface de l'arbre
  • Assurer une seule marque par tour
  • Vérifiez que la marque est sécurisée et ne tombera pas

Alignement

  • Diriger le capteur vers une marque réfléchissante
  • Vérifier la stabilité du signal (indicateur LED)
  • Verrouiller la position une fois aligné
  • Test par rotation pour vérifier la fiabilité de la détection

Avantages

Sans contact

  • Pas de frottement ni de charge
  • Sûr (pas de contact avec les pièces rotatives)
  • Fonctionne à n'importe quelle vitesse
  • Aucune usure

Indépendance matérielle

  • Fonctionne sur les matériaux ferreux et non ferreux
  • Travaux sur plastique, composites, bois
  • Nécessite uniquement un contraste optique

Réponse rapide

  • Convient aux applications à grande vitesse
  • Impulsions numériques propres
  • Un timing précis

Limites

sensibilité environnementale

  • Une lumière ambiante intense peut interférer
  • La poussière et le brouillard d'huile sur les optiques dégradent les performances
  • Nécessite un nettoyage périodique
  • Peut nécessiter un boîtier de protection dans des environnements difficiles

Alignement critique

  • Doit maintenir le cap sur la cible
  • Les vibrations ou les tassements peuvent entraîner un désalignement
  • Nécessite un montage stable

Dépendant de la cible

  • Nécessite une marque ou un objet réfléchissant
  • Les changements de réflectivité affectent les performances
  • Le ruban adhésif peut se décoller

Les capteurs photoélectriques sont des dispositifs de détection optique polyvalents, essentiels à la mesure de vitesse sans contact et à la référence de phase dans l'analyse vibratoire et la surveillance des machines. Leur réactivité, leur indépendance par rapport aux matériaux et leur fonctionnement sans contact en font des solutions idéales pour les applications tachymétriques, complétant ainsi les capteurs de vibrations des systèmes complets de surveillance et d'équilibrage.

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