מהו מתמר מהירות? חיישן רעידות סייסמיות • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהו מתמר מהירות? חיישן רעידות סייסמיות • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו מתמר מהירות? חיישן רטט סייסמי

פורסם על ידי admin ב-

הבנת מתמרי מהירות

הגדרה: מהו מתמר מהירות?

מתמר מהירות (נקרא גם וולומדר, חיישן סייסמי, או חיישן סליל נע) הוא חיישן המייצר את עצמו רֶטֶט חיישן המייצר מתח יציאה ביחס ישר לרעידות מְהִירוּת ללא צורך בכוח חיצוני או התאמת אותות. הוא פועל על פי עקרונות אינדוקציה אלקטרומגנטית - מגנט התלוי על קפיצים נע יחסית לסליל כאשר מתרחשת רטט, ויוצר מתח פרופורציונלי למהירות היחסית בין הסליל למגנט, השווה למהירות הרטט.

מתמרי מהירות היו חיישני הרטט הדומיננטיים משנות ה-50 עד שנות ה-80 ועדיין משמשים במתקני ניטור קבועים ובכמה מכשירים ניידים. עם זאת, הם הוחלפו במידה רבה על ידי מדי תאוצה במתקנים חדשים עקב גודלם הקטן יותר של מדי התאוצה, טווח התדרים הרחב יותר ויכולת התדר הגבוהה יותר הנדרשת לגילוי פגמי מיסבים.

עקרון הפעולה

אינדוקציה אלקטרומגנטית

  • מגנט קבוע התלוי על ידי קפיצים בתוך הסליל
  • רטט מזיז את המארז והסליל
  • האינרציה של המגנט שומרת עליו נייח יחסית (מעל התהודה)
  • תנועה יחסית בין סליל למגנט
  • תנועה גורמת למתח בסליל (חוק פאראדיי: V ∝ מהירות)
  • מתח המוצא ביחס ישר למהירות הרטט

ייצור עצמי

  • אין צורך בכוח חיצוני
  • התמרה פסיבית
  • חיבור פשוט (שני חוטים)
  • הגנה מפני כשל מובנית (אין בעיות הפסקות חשמל)

מאפיינים

תגובת תדר

  • גבול תדר נמוך: תדר טבעי (בדרך כלל 8-15 הרץ)
  • טווח שמיש: מעל 2× תדר טבעי (מינימום 16-30 הרץ)
  • מגבלת תדר גבוה: בדרך כלל 1-2 קילוהרץ
  • תגובה שטוחה: אזור שטוח רחב בטווח שמיש
  • הטוב ביותר עבור: 10-1000 הרץ (תדרי מכונות כלליים)

Sensitivity

  • טיפוסי: 10-500 מיליוולט לאינץ'/שנייה (400-20,000 מיליוולט למ"מ/שנייה)
  • נפוץ: 100 mV/in/s או 4000 mV/mm/s
  • רגישות גבוהה יותר עבור יישומים בעלי רטט נמוך
  • רגישות נמוכה יותר למדידות של רטט גבוה

גודל ומשקל

  • גדול יחסית (אורך 50-100 מ"מ, קוטר 25-40 מ"מ)
  • כבד (100-500 גרם טיפוסי)
  • הרבה יותר גדול ממדי תאוצה
  • מסה יכולה להשפיע על המדידה על מבנים קלים

יתרונות

פלט מהירות ישירה

  • מודד את מהירות הרטט ישירות (אין צורך באינטגרציה)
  • תואם את מפרט תקני ISO (מהירות RMS)
  • עיבוד אותות פשוט
  • טבעי לניתוח מבוסס מהירות

ייצור עצמי

  • אין צורך בחשמל
  • חיבור פשוט בעל שני חוטים
  • לא ניתן להיכשל עקב אובדן חשמל
  • עלות מערכת נמוכה יותר (אין צורך באספקת חשמל)

תגובה טובה בתדר נמוך

  • ניתן לשימוש בתדרים של 10-15 הרץ (טוב יותר ממדי תאוצה רבים)
  • מתאים למכונות בעלות מהירות נמוכה (עד ~600 סל"ד)
  • טבעי עבור יישומים התואמים לטווח תדרים

חסרונות

תגובת תדר גבוה מוגבלת

  • בדרך כלל מוגבל למקסימום של 1-2 קילוהרץ
  • לא ניתן לזהות פגמי מיסב בתדר גבוה (5-20 קילוהרץ)
  • לא מספק לניתוח מעטפת
  • מגבלה עיקרית לעומת מדי תאוצה

גודל ומשקל

  • חיישנים גדולים וכבדים
  • קשה להרכיב על מכונות קטנות
  • עומס מסה משפיע על מבנים קלים
  • פחות ניידים מאשר מדי תאוצה

שְׁבִירוּת

  • קפיצים פנימיים ומגנט נע עלולים להינזק כתוצאה מהלם
  • רגיש להתמודדות עם התעללות
  • עלול להינזק מנפילה
  • תחזוקה רבה יותר מאשר מדי תאוצה במצב מוצק

מגבלות טמפרטורה

  • עוצמת המגנט יורדת עם הטמפרטורה
  • מוגבל בדרך כלל ל-120 מעלות צלזיוס
  • פחות יכולת מאשר מדי תאוצה במצב טעינה

היכן עדיין בשימוש

התקנות קבועות מדור קודם

  • מערכות ניטור טורבו-מכונות ישנות יותר
  • החלפה בעין עבור מתקנים קיימים
  • שומר על תאימות עם מערכות קיימות

יישומים בתדר נמוך

  • ציוד במהירות נמוכה מאוד (< 300 סל"ד)
  • כאשר טווח התדרים 10-1000 הרץ מספיק
  • ניטור מהירות פשוט ללא צורך בתדרים גבוהים

דרישות ספציפיות

  • היכן שדרוש יתרון עצמי
  • דרישות בטיחות פנימית (ללא חשמל)
  • עדיף פלט מהירות ישיר

הַרכָּבָה

שיטות

  • הרכבת ברגים לחורים מוברגים (הנפוץ ביותר)
  • הרכבה על תושבת עם לוחות מתאם
  • הרכבה מגנטית (אם המשטח המגנטי והחיישן אינם כבדים מדי)

שיקולים

  • הרכבה קשיחה חיונית (כבדה בחיישנים)
  • אבטח היטב כדי למנוע רעידות של החיישן
  • ודא שמשטח ההרכבה ישר ונקי
  • הקלה על מתח הכבל למניעת משיכה

אלטרנטיבות מודרניות

למה עדיף להשתמש במדי תאוצה

  • הרבה יותר קטן וקל יותר
  • טווח תדרים רחב (0.5 הרץ – 50 קילוהרץ)
  • טוב יותר לגילוי פגמי מיסבים
  • יותר מחוספס
  • עלות נמוכה יותר
  • מגמה בתעשייה לכיוון מדי תאוצה

אינטגרציה כחלופה

  • מדוד תאוצה, אינטגרציה למהירות
  • משיג מדידת מהירות עם יתרונות מד תאוצה
  • מכשירים מודרניים הופכים את האינטגרציה לשקופה

כיול ותחזוקה

כִּיוּל

  • כיול שולחן שייקר
  • אימות רגישות (mV/אינץ'/שנייה או mV/מ"מ/שנייה)
  • בדיקת תגובת התדר
  • כיול שנתי אופייני ליישומים קריטיים

תַחזוּקָה

  • יש לטפל בזהירות (להימנע מנפילות וזעזועים)
  • בדיקת מצב הכבל
  • אימות אבטחת ההרכבה
  • בדיקת פלט מעת לעת
  • החלף אם הרגישות או התגובה משתנים

מתמרי מהירות, למרות שפועלים בירידה בהתקנות חדשות, נותרו חיישנים חשובים במערכות ניטור קבועות קיימות וביישומים מסוימים בתדר נמוך. הבנת פעולתם, יתרונותיהם ומגבלותיהם נחוצה לתחזוקת מערכות מדור קודם ולקבלת החלטות מושכלות לגבי בחירת חיישנים כאשר מתמרי מהירות עדיין עשויים להיות הבחירה האופטימלית עבור דרישות ספציפיות בתדר נמוך, הפעלה עצמית או תאימות.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ