הבנת טכומטרים אופטיים
הגדרה: מהו טכומטר אופטי?
טכומטר אופטי הוא מכשיר למדידת מהירות ללא מגע המשתמש באור (LED גלוי, לייזר או אינפרא אדום) וגלאי אור כדי לחוש סיבוב על ידי גילוי השתקפויות ממשטח מסתובב המסומן בסרט מחזיר אור או על ידי חישת הפרעות של קרן אור. טכומטרים אופטיים מספקים מדידות מהירות סיבוב (RPM) וגם פולסים של תזמון פעם אחת לכל סיבוב המשמשים כ... שָׁלָב הפניה ב vibration analysis, איזון שדה, ו מעקב אחר הזמנות.
המונח "טכומטר אופטי" כולל הן טכומטרים ניידים בלייזר (הסוג הנפוץ ביותר) והן חיישנים אופטיים המותקנים באופן קבוע המשתמשים במקורות אור שונים. הם קשורים קשר הדוק ל... טכומטרים לייזר אבל הקטגוריה האופטית כוללת גם מקורות אור שאינם לייזר.
סוגי טכומטרים אופטיים
1. סוג מחזיר אור (הנפוץ ביותר)
- מקור אור וגלאי באותו מארז
- מזהה אור מוחזר מסרט מחזיר אור על הציר
- עובד במרחקים שונים (בדרך כלל 50-500 מ"מ)
- טכומטרים ניידים בלייזר משתמשים בשיטה זו
- פשוט, נוח, נייד
2. סוג קרן דרך
- מקור אור וגלאי ביחידות נפרדות הפונות זו לזו
- עצם מסתובב קוטע את הקרן
- כל להב/חישור/תכונה יוצרים דופק
- יכול למדוד מספר פולסים לכל סיבוב
- משמש במערכות המותקנות באופן קבוע
3. סוג סיב אופטי
- אור מועבר ונקלט באמצעות כבלי סיבים אופטיים
- אלקטרוניקה מרוחקת מנקודת המדידה
- שימושי בחללים סגורים, EMI גבוה, אטמוספרות נפיצות
- גרסאות בטוחות מהותיות זמינות
מקורות אור
לייזר (אדום או אינפרא אדום)
- קרן קוהרנטית וממוקדת
- מרחק עבודה ארוך
- גודל נקודה קטן (מיקום מדויק)
- הביצועים הטובים ביותר
- הנפוץ ביותר במכשירים ניידים
LED (גלוי או אינפרא אדום)
- אור לא קוהרנטי
- מרחק עבודה קצר יותר
- גודל נקודה גדול יותר
- עלות נמוכה יותר
- נפוץ בחיישנים המותקנים באופן קבוע
אינפרא אדום (IR)
- בלתי נראה לבני אדם
- פחות מושפע מאור הסביבה
- טוב יותר בסביבות בהירות
- יתרונות בטיחותיים (אין לייזר נראה לעין)
יישומים
מדידת מהירות
- בדיקות RPM מהירות במהלך סקרים
- אימות מהירויות על לוחית השם
- זיהוי שינויי מהירות
- Calculate תדירות החלקה במנועים
הפניה לשלבי ניתוח רטט
- מספק טריגר למדידות נעולות פאזה
- חיוני לאיזון (קובע את זווית משקל התיקון)
- מעקב הזמנות בציוד בעל מהירות משתנה
- עלילת בודה יצירה במהלך הפעלה/התנתקות
מדידות סינכרוניות
- טריגר עבור סטרובוסקופ סִנכְּרוּן
- סנכרון ממוצע תחום זמן
- דגימה פעם אחת לכל סיבוב
יתרונות
פעולה ללא מגע
- בטוח (אין מגע עם חלקים מסתובבים)
- אין חיכוך או עומס על הציר הנמדד
- עובד בכל מהירות (ללא מגבלות מכניות)
- אין בלאי או תחזוקה של רכיב החישה
קלות שימוש
- יישום פשוט של סרט הדבקה
- נקודה ומדידה
- תוצאות מיידיות
- נייד ונייד
רב-תכליתיות
- עובד על כל אובייקט מסתובב
- טווח מהירויות רחב
- מרחק עבודה מתכוונן
- מתאים להתקנות זמניות וקבועות
שיקולי התקנה
התקנה קבועה
- התקן את החיישן במרחק מתאים מהציר
- יישור ציר אופטי בניצב לפיר
- הדבק סרט מחזיר אור במקום נגיש
- הגן על אופטיקה מפני זיהום (השתמש בחלון מגן במידת הצורך)
- ספק כוונון ליישור ומרחק
גורמים סביבתיים
- אור סביבתי: אור שמש חזק עלול להפריע (השתמשו באינפרא אדום או במגן)
- נְגִיעוּת: ערפל שמן ואבק על אופטיקה פוגעים באות
- רֶטֶט: הרכבה מאובטחת למניעת רעידות חיישן
- טֶמפֶּרָטוּרָה: בתוך דירוג החיישן (בדרך כלל -20 עד +60°C)
שיטות עבודה מומלצות
לשימוש ידני
- החזק יציב, היצמד למשטח יציב
- כוון למרכז הסרט המחזיר אור
- שמרו על מרחק מתאים לפי הוראות היצרן
- הגן מפני אורות בהירים במידת האפשר
- בצע מספר קריאות לאימות
להתייחסות לפאזה
- מיקום הסרט הופך לייחוס של 0° - סמן ותעד
- ודא אות טכומטר יציב ונקי
- אימות דופק בודד לכל סיבוב
- בדוק את איכות האות באוסילוסקופ אם יש בעיות
פתרון בעיות
- אין אות: בדיקת מרחק, ניקוי אופטיקה, בדיקת סרט, בדיקת סוללה
- קריאה לא יציבה: צמצום מרחק, שיפור הקלטת, הגנה מפני אורות
- פולסים מרובים: הסר פיסות או סימנים נוספים של סרט הדבקה
טכומטרים אופטיים, ובמיוחד מסוגי לייזר, הפכו לכלי חיוני בניתוח ואיזון רעידות. פעולתם ללא מגע, קלות השימוש, דיוקם ותפקודם הכפול (מדידת מהירות וייחוס פאזה) הופכים אותם לכלי חיוניים עבור מומחי רעידות, מהנדסי אמינות וטכנאי תחזוקה המבצעים עבודות אבחון ואיזון בשטח על ציוד מסתובב.