מתמרים: חיישני ניתוח רעידות

הגדרה: מהו מתמר?

בהקשר של ניתוח ויברציות, א מַתמֵר הוא מכשיר הממיר תנועה פיזית מכנית (ויברציה) לאות חשמלי פרופורציונלי. לאחר מכן ניתן לעבד, למדוד ולנתח אות חשמלי זה על ידי אספן נתונים או מערכת ניטור. מתמרים הם החיישנים העיקריים והחוליה הראשונה בשרשרת המדידה; ללא מתמר אמין, לא ניתן לבצע ניתוח משמעותי. בחירת המתמר היא החלטה קריטית שתלויה בסוג המכונה, במהירותה ובתקלות הספציפיות המנוטרות.

שלושת הסוגים העיקריים של מתמרי רטט

ישנם שלושה סוגים עיקריים של מתמרים המשמשים בניטור מכונות תעשייתיות, כל אחד מהם מודד פרמטר פיזיקלי שונה של רטט.

1. מד התאוצה (מודד תאוצה)

ה מד תאוצה הוא ללא ספק מתמר הרטט הנפוץ והרב-תכליתי ביותר. הוא מודד את תאוצת המבנה עליו הוא מורכב.

• עִקָרוֹן: רוב מדי התאוצה התעשייתיים הם פיזואלקטריים, המשתמשים בגביש שמייצר מתח כאשר הוא מופעל על ידי מסה פנימית.
• נקודות חוזק: יש להם טווח תדרים רחב במיוחד, הם עמידים מאוד, מגיעים בעיצובים רבים ושונים, וניתן להשתמש בהם כמעט בכל סוג של מכונה. הם מצוינים במיוחד לגילוי אירועים בתדר גבוה.
• שימוש עיקרי: ניטור מכונות למטרות כלליות, החל ממכונות בעלות מהירות נמוכה ועד טורבו-מכונות בעלות מהירות גבוהה מאוד. הם החיישן המועדף לגילוי תקלות בתדירות גבוהה כמו פגמים במיסבים ובגלגלי שיניים.

2. מתמר המהירות (מודד מהירות)

א מתמר מהירות הוא חיישן אלקטרודינמי המודד ישירות את מהירות הרטט.

• עִקָרוֹן: זה עובד כמו מיקרופון, עם סליל חוט התלוי בשדה מגנטי. כאשר המארז רוטט, התנועה היחסית בין הסליל למגנט מייצרת מתח פרופורציונלי למהירות.
• נקודות חוזק: הם מייצרים אות חזק ודל רעש בטווח התדרים הבינוני (כ-10 הרץ עד 1,000 הרץ), וזה המקום שבו מתרחשות רוב התקלות הנפוצות כמו חוסר איזון וחוסר יישור. הם אינם דורשים חשמל חיצוני.
• חולשות: הם שבירים יותר ממדי תאוצה, טווח תדרים מוגבל, והם רגישים לשדות מגנטיים ולכיוון ההרכבה. הם הוחלפו במידה רבה על ידי מדי תאוצה בשילוב עם אינטגרציה אלקטרונית לחישוב מהירות.
• שימוש עיקרי: שימש מבחינה היסטורית לניטור כללי של מכונות לפני שמדי תאוצה חזקים הפכו נפוצים. עדיין משמש לעיתים לניטור קבוע בטווח התדרים הבינוני.

3. גשש הקרבה (מודד תזוזה)

ה גשש קרבה (או גלאי זרם מערבולת) הוא מתמר ללא מגע המודד את התזוזה של ציר מסתובב.

• עִקָרוֹן: הוא משתמש בשדה אלקטרומגנטי כדי לגרום ולמדוד זרמי מערבולת על פני הציר, מה שמאפשר לו למדוד את הפער בין קצה הגשוש לציר.
• נקודות חוזק: הוא מודד את התנועה בפועל של הציר עצמו, לא את מעטפת המכונה. הוא אינו מבצע מגע, והמדידות שלו יורדות עד ל-0 הרץ (DC), מה שמאפשר לו למדוד את המיקום הממוצע של הציר כמו גם את הרטט שלו.
• שימוש עיקרי: חיוני להגנה וניטור של טורבו-מכונות קריטיות במהירות גבוהה עם מיסבי סרט נוזל, כגון טורבינות ומדחסים. הוא משמש לניתוח תופעות כמו מסלולי הציר ומיקום קו המרכז.

בחירת המתמר הנכון

בחירת מתמר היא שלב קריטי בהגדרת תוכנית ניטור. הכלל הוא לבחור את המתמר הרגיש ביותר בטווח התדרים של התקלות הצפויות:

• Use גלאי קרבה לתנועת פיר במכונות מיסבי סרט נוזל.
• Use מדי תאוצה לכל השאר, מכיוון שהם הרב-תכליתיים ביותר. ניתן לשלב את האות למהירות לצורך ניתוח תקלות בתדר בינוני או להשתמש בו ישירות כתאוצה עבור תקלות בתדר גבוה.

← חזרה לאינדקס הראשי