लेज़र टैकोमीटर को समझना
ए लेजर टैकोमीटर एक गैर-संपर्क प्रकाशीय गति-मापन उपकरण है जो घूर्णन गति (RPM) को पढ़ने और प्रति-क्रांति समय नाड़ी उत्पन्न करने के लिए घूर्णन सतह से एक लेजर बीम उछालता है। वह नाड़ी वही है जो एक कंपन विश्लेषक को देता है चरण संदर्भ — कोणीय समय चिह्न जिसके बिना संतुलन और अधिकांश उन्नत रोटर निदान असंभव हैं। व्यावहारिक रूप से एक छोटी पट्टी परावर्तक टेप शाफ्ट पर चिपकाई जाती है; उपकरण प्रत्येक मोड़ में एक बार चमकीले प्रतिबिंब का पता लगाता है, नाड़ी दर से गति प्राप्त करता है, और चरण-लॉक के लिए विश्लेषक में ट्रिगर संकेत भेजता है कंपन मापन।
लेजर टैकोमीटर ने संपर्क टैकोमीटर और चुंबकीय पिकअप को बड़े पैमाने पर कंपन कार्य के लिए विस्थापित किया है। वे सुविधाजनक हैं (शाफ्ट की तैयारी के अलावा एक टेप पट्टी), सुरक्षित (घूर्णन भागों के साथ कोई संपर्क नहीं), और सटीक हैं। वे गति-और-चरण सेंसर के मानक हैं क्षेत्र संतुलन, क्रम विश्लेषण, और कोई भी माप जिसे चलने की गति और चरण दोनों की आवश्यकता है। एक प्रकाशीय, प्रकाश-आधारित उपकरण के रूप में लेजर टैकोमीटर व्यापक के एक प्रजाति है ऑप्टिकल टैकोमीटर परिवार, इसकी तंग, समानांतर बीम और लंबी कार्यशील दूरी से विभेदित।
1. संचालन सिद्धांत
दो संवेदन विधियां आम हैं, और उनके बीच का अंतर मुख्य रूप से लक्ष्य की गुणवत्ता है।
परावर्तक टेप विधि (सबसे आम)
यह विश्वसनीय, पुनरावृत्तिमय दृष्टिकोण है जिसका उपयोग गंभीर चरण कार्य के लिए किया जाता है, और यह एक निश्चित क्रम में आगे बढ़ता है:
- टेप अनुप्रयोग: शाफ्ट पर प्रतिबिंबित टेप का एक छोटा टुकड़ा लागू किया जाता है।
- लेज़र उत्सर्जन: टैकोमीटर एक दृश्यमान लेजर बीम उत्सर्जित करता है, आमतौर पर लगभग 650 nm पर लाल।
- प्रतिबिंब का पता लगाना: एक फोटोडिटेक्टर वापसी की गई प्रकाश की तीव्रता को महसूस करता है।
- पल्स उत्पादन: जब टेप बीम के पास से गुजरता है, तो मजबूत प्रतिबिंब एक तीव्र नाड़ी बनाता है।
- गति गणना: नाड़ी के बीच का समय घूर्णन अवधि है, इसलिए RPM = 60 / अवधि (सेकंड)।
- चरण संदर्भ: पल्स का उदयशील किनारा क्रांति के लिए 0° संदर्भ स्थिति को चिह्नित करता है।
क्योंकि प्रत्येक पल्स क्षण को निर्धारित करता है t = 0 एक मोड़ के लिए, प्रत्येक कंपन नमूना शाफ्ट पर ज्ञात कोणीय स्थिति प्राप्त करता है — बिल्कुल एक स्थायी रूप से स्थापित का कार्य कीफ़ेज़र सुरक्षित मशीनों पर प्रदर्शन करता है।
सतह कंट्रास्ट विधि
- प्राकृतिक सतह की विशेषताओं का पता लगाता है — कीवे, खोदे हुए निशान, या रंग परिवर्तन।
- यदि विपरीतता काफी मजबूत है तो टेप की आवश्यकता नहीं है।
- परावर्तक टेप की तुलना में कम विश्वसनीय, छूटे हुए या दोहरे पल्स का अधिक जोखिम है।
- सटीक चरण माप के बजाय त्वरित गति जांच के लिए उपयोगी।
2. मुख्य विशेषताएँ और विनिर्देश
गति माप
- श्रेणी: आमतौर पर 10–250,000 RPM।
- सटीकता: ±0.01–0.05% रीडिंग का।
- अपडेट दर: वास्तविक समय प्रदर्शन, प्रति सेकंड कई बार ताज़ा होता है।
- संकल्प: 0.1 RPM विशिष्ट।
दूरी (कार्य सीमा)
- विशिष्ट स्टैंडऑफ: लक्ष्य से 50–500 मिमी (2–20 इंच)।
- प्राप्य दूरी लेजर शक्ति और परावर्तक टेप की गुणवत्ता पर निर्भर करती है।
- बहुत पास और बीम स्पॉट टेप पर विश्वसनीय रूप से उतरने के लिए बहुत छोटा हो जाता है; बहुत दूर और परावर्तित प्रकाश ट्रिगर करने के लिए अपर्याप्त है।
आउटपुट सिग्नल
- डिजिटल प्रदर्शन: RPM सीधे स्क्रीन पर पढ़ा जाता है।
- एनालॉग आउटपुट: गति के समानुपाती एक वोल्टेज (0–10 V विशिष्ट)।
- पल्स आउटपुट: प्रति क्रांति एक बार TTL या लॉजिक पल्स — वह सिग्नल जो विश्लेषक वास्तव में उपयोग करता है।
- दिशा: कुछ मॉडल घूर्णन की दिशा का पता लगाते हैं।
3. कंपन विश्लेषण में अनुप्रयोग
क्षेत्र संतुलन
- प्रति-क्रांति चरण संदर्भ प्रदान करता है।
- टेप की स्थिति हर 0° के लिए चिह्न लगाती है फेज़-एंगल माप।
- प्रत्येक संतुलन चलाने के दौरान गति को सत्यापित करता है।
- के लिए आवश्यक प्रभाव गुणांक विधि, जो एक के पहले और बाद में आयाम और चरण की तुलना करता है परीक्षण वजन.
ऑर्डर विश्लेषण
- गति संकेत ऑर्डर ट्रैकिंग को सक्षम करता है, आवृत्ति अक्ष को चलने की गति के गुणकों में सामान्य करता है।
- ए ट्रैकिंग फ़िल्टर तल्लीसिकरण के लिए टैकोमीटर का उपयोग करता है।
- यह परिवर्तनीय गति उपकरण विश्लेषण का आधार है और स्टार्टअप and कोस्टडाउन परीक्षण।
चरण माप
- टैकोमीटर नाड़ी चरण माप को ट्रिगर करती है।
- विश्लेषक उस नाड़ी के सापेक्ष शिखर कंपन के समय को निर्धारित करता है।
- यह संतुलन और निदान दोनों के लिए महत्वपूर्ण है — यह इंजीनियर को बताता है कहाँ भारी स्थान बैठता है।
- चरण की सटीकता पूरी तरह से एक स्थिर, स्वच्छ टैकोमीटर संकेत पर निर्भर करती है।
गति सत्यापन
- कंपन सर्वेक्षण के दौरान त्वरित RPM जांच।
- नेमप्लेट सत्यापित करना परिचालन गति.
- गति भिन्नता का पता लगाना।
- वास्तविक बनाम सिंक्रोनस गति को मापना स्लिप प्रेरण मोटर्स में गणना।
4. परावर्तक टेप: चयन और अनुप्रयोग
प्रकार और चयन
- प्रतिबिंबी टेप: प्रकाश को सीधे स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित करता है, जिससे यह सबसे प्रभावी और लक्ष्य कोण के सहिष्णु बनाता है।
- एल्यूमीनियम टेप: अच्छा प्रतिबिंब और आर्थिक।
- सफ़ेद टेप: कई अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त।
- आकार: 10–25 मिमी (0.5–1 इंच) विशिष्ट है।
अनुप्रयोग सर्वोत्तम अभ्यास
- टेप लगाने से पहले सतह को साफ करें।
- इसे शाफ्ट के एक मसृण, बेलनाकार खंड पर लागू करें।
- किसी भी स्थान से बचें जहां टेप स्थिर भागों के संपर्क में आ सकता है।
- प्रति क्रांति एक ही टुकड़ा का उपयोग करें — कई टुकड़े उपकरण को भ्रमित करते हैं।
- उच्च गति पर छीलने से रोकने के लिए किनारों को नीचे दबाएं।
- यदि टेप संतुलन संदर्भ के रूप में काम करेगा तो कोणीय स्थिति को चिह्नित करें।
5. फील्ड में लेजर टैकोमीटर
एक पोर्टेबल उपकरण पर टैकोमीटर एक सहायक नहीं है — यह वह घटक है जो साइट पर सिंगल- और दो-प्लेन संतुलन को संभव बनाता है। Balanset-1A एक ऑप्टिकल लेजर टैकोमीटर के साथ आता है जो प्रतिबिंबित टेप की एक पट्टी से ट्रिगर करता है, 50–500 मिमी स्टैंडऑफ पर 250–90,000 आरपीएम रेंज में काम करता है। इसकी प्रति-क्रांति पल्स सॉफ्टवेयर को सुधार भार द्रव्यमान और कोण की गणना करने के लिए आवश्यक चरण संदर्भ की आपूर्ति करती है, और फिर अवशिष्ट असंतुलन सुधार के बाद की पुष्टि करने के लिए। चूंकि एक ही पल्स एक सटीक आरपीएम भी देती है, इंजीनियर मापा गए आवृत्तियों को विशिष्ट घटकों से मिला सकता है और, उदाहरण के लिए, चलने की गति को अलग कर सकता है हार्मोनिक्स से बेयरिंग दोष आवृत्तियाँ एक सर्वेक्षण में।
6. अन्य टैकोमीटर पर लाभ
बनाम संपर्क टैकोमीटर
- लेज़र: कोई संपर्क नहीं, अधिक सुरक्षित, शाफ्ट को कोई क्षति नहीं, किसी भी गति पर काम करता है
- संपर्क: शारीरिक संपर्क की आवश्यकता है, घर्षण का परिचय देता है, निम्न गति तक सीमित है, और शाफ्ट की सतह को नुकसान का जोखिम है।
बनाम चुंबकीय पिकअप
- लेज़र: किसी भी सामग्री पर काम करता है, केवल एक सरल टेप अनुप्रयोग की आवश्यकता है, और संदर्भ चिह्न की सटीक स्थिति की अनुमति देता है।
- चुंबकीय: फेरस लक्ष्य की आवश्यकता है, आमतौर पर एक स्थायी स्थापना, और कम स्थिति लचीलापन प्रदान करता है।
बनाम स्ट्रोब लाइट
- लेज़र: एक प्रत्यक्ष, मात्रात्मक माप और चरण-संदर्भ आउटपुट देता है।
- स्ट्रोब: ए स्ट्रोबोस्कोप केवल दृश्य अवलोकन प्रदान करता है — यह फ्लैश दर से मेल खाता है न कि माप के लिए, और कोई चरण संकेत नहीं देता है।
7. सामान्य समस्याएं और समाधान
अस्थिर या अनुपस्थित सिग्नल
- कारण: गंदी प्रकाशिकी, गलत दूरी, कम गुणवत्ता वाली टेप, या परिवेशी प्रकाश हस्तक्षेप।
- समाधान: लेंस को साफ करें, दूरी को समायोजित करें, टेप को बदलें, और लक्ष्य को तेज प्रकाश से बचाएं। सेंसर पर सीधी धूप एक बार-बार होने वाली समस्या है और इसे छाया से ठीक किया जाता है।
गलत गति रीडिंग
- कई टेप के टुकड़े: एक पढ़ना दें जो सच्ची गति का गुणक है (दोहरी ट्रिगरिंग)।
- परावर्तक सतह: एक चमकदार शाफ्ट या एक दूसरी चमकदार विशेषता को टेप के बजाय, या उसके अतिरिक्त पहचाना जा सकता है।
- समाधान: प्रति क्रांति बिल्कुल एक संदर्भ चिह्न सुनिश्चित करें और सावधान लक्ष्य के साथ मैट टेप का उपयोग करें।
चरण माप त्रुटियाँ
- टेप की स्थिति इसकी मूल संदर्भ कोण से बदल गई है।
- टेप ऑपरेशन के दौरान छील रहा है या रेंगा जा रहा है।
- समाधान: टेप को ठीक से सुरक्षित करें, इसकी स्थिति को सत्यापित करें, और यदि आवश्यक हो तो इसे फिर से लागू करें।
लेज़र टैकोमीटर आधुनिक कंपन विश्लेषण और संतुलन के लिए आवश्यक उपकरण हैं, जो सुरक्षित, सटीक, गैर-संपर्क गति और कला माप प्रदान करते हैं। सुविधा, सटीकता और बहुमुखी प्रतिभा के उनके संयोजन ने उन्हें क्षेत्र कंपन कार्य के लिए मानक बना दिया है, और अधिकांश औद्योगिक अनुप्रयोगों में पुरानी संपर्क और चुंबकीय टैकोमीटर तकनीकों का स्थान ले लिया है।.
