वेलोमीटर (वेग सेंसर) को समझना
ए वेलोमीटर, अधिक औपचारिक रूप से एक वेग ट्रांसड्यूसर या वेग सेंसर, एक प्रकार का ट्रांसड्यूसर मापने के लिए उपयोग किया जाता है कंपन। इसकी विशेषता यह है कि यह एक विद्युत आउटपुट उत्पन्न करता है जो सीधे इसके अनुपात में है वेग कंपन करने वाली सतह की जो इसके लिए संलग्न है। यह इसे एक से अलग करता है त्वरणमापी, जिसका आउटपुट इसके अनुपात में है त्वरण, और एक से निकटता जांच, जिसका आउटपुट इसके अनुपात में है विस्थापन.
1. परिभाषा: एक वेलोमीटर क्या है?
क्योंकि वेग वह पैरामीटर है जिसे अधिकांश अंतर्राष्ट्रीय मानक एक मशीन कितनी खुरदरापन से चल रहे हैं इसका आकलन करने के लिए उपयोग करते हैं, एक सेंसर जो सीधे वेग की रिपोर्ट करता है, अवधारणात्मक रूप से आकर्षक है। क्लासिक वेलोमीटर एक आत्मनिर्भर, स्व-उत्पन्न उपकरण है — इसे कोई बिजली की आपूर्ति और कोई संकेत कंडीशनिंग की आवश्यकता नहीं है एक प्रयोग करने योग्य आउटपुट उत्पन्न करने के लिए। जबकि यह अब आधुनिक पोर्टेबल डेटा संग्रह में त्वरणमापी से कम सामान्य है, वेलोमीटर अभी भी वास्तविक अनुप्रयोग रखता है, विशेष रूप से मध्यम-गति मशीनरी की स्थायी निगरानी में और सीस्मिक ट्रांसड्यूसर के एक सदस्य के रूप में जो एक निश्चित संरचना के बजाय मुक्त स्थान के सापेक्ष गति को मापता है।
2. वेलोमीटर कैसे काम करता है
पारंपरिक वेलोमीटर विद्युत गतिशील सेंसर हैं। वे एक गतिशील माइक्रोफोन या गिटार पिकअप के समान सिद्धांत पर काम करते हैं, जो फैराडे के प्रेरण के नियम द्वारा शासित है:
- हाउसिंग के अंदर नरम स्प्रिंग्स पर लटका हुआ तार का एक कुंडल है।
- एक स्थायी चुंबक कठोरता से हाउसिंग के लिए तय किया गया है।
- जब सेंसर एक कंपन करने वाली मशीन पर लगाया जाता है, तो हाउसिंग और चुंबक मशीन की सतह के साथ चलते हैं।
- अपनी जड़ता के कारण, स्प्रिंग-लटका हुआ कुंडल अंतरिक्ष में स्थिर रहने के लिए जाता है (यह भूकंपीय सिद्धांत है)।
- गतिशील चुंबक और निकट-स्थिर कुंडल के बीच सापेक्ष गति कुंडल में एक वोल्टेज को प्रेरित करता है।
- फैराडे के नियम के अनुसार, वह प्रेरित वोल्टेज सापेक्ष गति के वेग के सीधे आनुपातिक है — ठीक वह मात्रा जिसे हम चाहते हैं।
स्प्रिंग-द्रव्यमान प्रणाली केवल इसके अपने से ऊपर इसी तरह व्यवहार करती है प्राकृतिक आवृत्ति (अक्सर 8–10 Hz के आसपास), जो सेंसर की निम्न-आवृत्ति सीमा निर्धारित करता है। आधुनिक "पीजोइलेक्ट्रिक वेलोमीटर" भी मौजूद हैं: ये अनिवार्य रूप से त्वरण माप के साथ एक निर्मित इलेक्ट्रॉनिक हैं एकीकरण परिपथ जो सेंसर के अंदर त्वरण को वेग संकेत में परिवर्तित करता है, विद्युत गतिशील डिज़ाइन के नाजुक चलने वाले भागों को दरकिनार करता है।
3. वेलोमीटर के फायदे और नुकसान
लाभ
- प्रत्यक्ष वेग आउटपुट: वे वेग को सीधे मापते हैं — सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पैरामीटर कंपन तीव्रता सामान्य-उद्देश्य मशीनरी पर लगभग 10 Hz से 1,000 Hz बैंड में (के अनुसार आईएसओ 20816, ISO 10816 का आधुनिक उत्तराधिकारी)। विश्लेषक में कोई एकीकरण आवश्यक नहीं है, जो संकेत श्रृंखला को सरल रखता है।
- स्व-संचालित (निष्क्रिय): परंपरागत विद्युत गतिशील वेलोमीटर अपना संकेत उत्पन्न करते हैं और बाहरी शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, जो कुछ औद्योगिक और खतरनाक-क्षेत्र स्थापनाओं में उपयोगी है।
- अच्छी निम्न-आवृत्ति प्रतिक्रिया: उनकी प्राकृतिक आवृत्ति के ऊपर वे आम तौर पर कई सामान्य-उद्देश्य त्वरणमापी की तुलना में कम आवृत्तियों पर अधिक संवेदनशील होते हैं, जहां असंतुलन और गलत संरेखण रहते हैं, वहां एक मजबूत, स्वच्छ संकेत देते हैं।
नुकसान
- सीमित आवृत्ति श्रेणी: उनकी उपयोग करने योग्य बैंड एक त्वरणमापी की तुलना में संकीर्ण है। वे के उच्च-आवृत्ति प्रभावों के लिए उपयुक्त नहीं हैं बेयरिंग दोष या गियर दोष, जो उनके रोल-ऑफ़ से बहुत ऊपर गिरते हैं।
- Moving parts: आंतरिक स्प्रिंग-और-कुंडली असेंबली थकान, बहाव या पूरी तरह से विफल हो सकती है, विशेष रूप से उच्च-कंपन सेवा में।
- अभिविन्यास के प्रति संवेदनशीलता: उन्हें उस अभिविन्यास में स्थापित किया जाना चाहिए जिसके लिए वे डिज़ाइन किए गए हैं (ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज), क्योंकि गुरुत्वाकर्षण स्प्रिंग निलंबन को पूर्वभार देता है।
- बड़े और भारी: वे आम तौर पर एक आधुनिक त्वरणमापी की तुलना में बहुत बड़े और भारी होते हैं, जो हल्के संरचनाओं को द्रव्यमान-लोड कर सकता है।
- चुंबकीय क्षेत्रों के प्रति संवेदनशीलता: मजबूत बाहरी क्षेत्र, जैसे कि बड़े मोटर्स के पास वाले, कुंडली में युग्मित हो सकते हैं और पढ़ने को दूषित कर सकते हैं।
4. वेलोमीटर बनाम एक्सेलेरोमीटर
आधुनिक पोर्टेबल डेटा संग्रह और कंपन निदान, the त्वरणमापी सेंसर की पसंद है। इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया बहुत व्यापक और समतल है, इसलिए एक एकल त्वरणमापी असंतुलन से कम आवृत्ति वाली कंपन और असर तथा गियर खराबी से बहुत उच्च आवृत्ति वाली कंपन दोनों को कैप्चर करता है। वह कंपन विश्लेषक तब त्वरण संकेत को इलेक्ट्रॉनिक रूप से एकीकृत करता है ताकि आवश्यकतानुसार वेग या विस्थापन प्रदर्शित हो — एक मजबूत सेंसर जो वेलोमीटर ने जो किया था उसके अलावा बहुत कुछ करता है। यह बिल्कुल वैसे ही है जैसे पोर्टेबल दो-चैनल Balanset-1A क्षेत्र में काम करता है: यह अपने त्वरणमापी से त्वरण लेता है, गंभीरता मूल्यांकन के लिए वेग को एकीकृत करता है ISO ग्रेड के विरुद्ध, और एक-विमान और दो-विमान संतुलन के लिए आवश्यक 1× आयाम और चरण को मापने के लिए एक ही संकेत का उपयोग करता है। यदि आपको सेंसर प्रकारों के बीच रीडिंग का अनुवाद करने की आवश्यकता है, तो हमारा कंपन इकाई कनवर्टर mm/s, µm और g के बीच स्वच्छता से चलता है।
वेलोमीटर, फिर, अब ज्यादातर मध्यम-गति वाली मशीनों पर स्थायी रूप से स्थापित सेंसर के रूप में पाए जाते हैं — पंखे, पंप और मोटर — और विशेष रूप से पुराने संयंत्रों में जहां वे मूल रूप से निर्दिष्ट निगरानी ट्रांसड्यूसर थे और दशक के बाद दशक तक ईमानदारी से काम करते रहते हैं।
