Razumijevanje velometra (senzora brzine)

1. Definicija: Što je velometar?

A Velometar, formalnije poznat kao pretvornik brzine ili senzor brzine, je vrsta pretvornik koristi se za mjerenje vibracijaNjegova ključna karakteristika je da generira električni izlazni signal koji je izravno proporcionalan brzina vibracije.

To je u suprotnosti s akcelerometar, koji daje signal proporcionalan ubrzanjei sonda za blizinu, koji daje signal proporcionalan pomakIako su rjeđi od akcelerometara u modernim prijenosnim sustavima za prikupljanje podataka, velometri i dalje imaju važnu primjenu, posebno u trajnom praćenju strojeva srednje brzine.

2. Kako velometar radi

Tradicionalni velometri su elektrodinamički senzori. Rade na istom principu kao i dinamički mikrofon, na temelju Faradayevog zakona indukcije:

1. Unutar kućišta senzora nalazi se zavojnica žice obješena mekim oprugama.
2. Na kućište senzora pričvršćen je permanentni magnet.
3. Kada je senzor montiran na vibrirajući stroj, kućište i magnet pomiču se sa strojem.
4. Zbog svoje inercije, ovješena zavojnica ostaje relativno nepomična u prostoru.
5. To relativno gibanje između pokretnog magneta i nepokretne zavojnice inducira napon u zavojnici.
6. Prema Faradayevom zakonu, ovaj inducirani napon je izravno proporcionalan brzini relativnog gibanja.

Postoje i moderni "piezoelektrični velometri". To su u biti akcelerometri s ugrađenim elektroničkim integracijskim krugom koji pretvara signal ubrzanja u signal brzine unutar samog senzora.

3. Prednosti i nedostaci velometara

Prednosti

• Izravni izlaz brzine: Oni izravno mjere brzinu, što je najčešće korišteni parametar za procjenu jačine vibracija na strojevima opće namjene u rasponu od 10 Hz do 1000 Hz (po ISO 10816). Analizator ne zahtijeva integraciju, što može pojednostaviti mjerenje.
• Samonapajanje (pasivno): Tradicionalni elektrodinamički velometri ne zahtijevaju vanjski izvor napajanja za rad, što može biti prednost u određenim industrijskim primjenama.
• Dobar odziv niske frekvencije: Općenito su osjetljiviji na nižim frekvencijama od mnogih akcelerometara opće namjene.

Nedostaci

• Ograničeni frekvencijski raspon: Imaju ograničeniji upotrebljivi frekvencijski raspon u usporedbi s akcelerometrima. Nisu prikladni za otkrivanje visokofrekventnih utjecaja povezanih s nedostaci ležaja ili nedostaci zupčanika.
• Pokretni dijelovi: Unutarnji sustav opruga i zavojnica može se s vremenom istrošiti ili slomiti, posebno u okruženjima s visokim vibracijama.
• Osjetljivost na orijentaciju: Moraju biti montirani u orijentaciji za koju su dizajnirani (npr. vertikalno ili horizontalno).
• Veći i teži: Obično su mnogo veći i teži od modernih akcelerometara.
• Osjetljivost na magnetska polja: Jaka vanjska magnetska polja (npr. od velikih motora) mogu ometati njihov rad.

4. Velometar u odnosu na akcelerometar

Za moderno prijenosno prikupljanje podataka i dijagnostika vibracija, the akcelerometar je senzor izbora. To je zato što akcelerometri imaju mnogo širi, ravniji frekvencijski odziv, što im omogućuje mjerenje i niskofrekventnih vibracija zbog neravnoteže i vrlo visokofrekventnih vibracija zbog kvarova ležajeva i zupčanika. analizator vibracija tada se može lako integrirati signal ubrzanja za prikaz brzine ili pomaka prema potrebi.

Velometri se danas najčešće nalaze kao trajno ugrađeni senzori na strojevima srednje brzine poput ventilatora, pumpi i motora, posebno u starijim instalacijama gdje su bili određeni kao izvorni nadzorni senzori.

← Natrag na glavni indeks