Što je pretvornik brzine? Seizmički senzor vibracija • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora Što je pretvornik brzine? Seizmički senzor vibracija • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora

Razumijevanje pretvornika brzine

Definicija: Što je pretvornik brzine?

Pretvornik brzine (također se naziva velometar, seizmički senzor ili senzor s pokretnom zavojnicom) je samogenerirajući vibracija senzor koji proizvodi izlazni napon izravno proporcionalan vibracijama brzina bez potrebe za vanjskim napajanjem ili kondicioniranjem signala. Radi na principima elektromagnetske indukcije - magnet obješen na oprugama pomiče se u odnosu na zavojnicu kada dođe do vibracije, generirajući napon proporcionalan relativnoj brzini između zavojnice i magneta, što je jednako brzini vibracije.

Pretvornici brzine bili su dominantni senzori vibracija od 1950-ih do 1980-ih i još se uvijek koriste u trajnim instalacijama za praćenje i nekim prijenosnim instrumentima. Međutim, uvelike su ih zamijenili accelerometers u novim instalacijama zbog manje veličine akcelerometara, šireg frekvencijskog raspona i veće frekvencijske sposobnosti potrebne za otkrivanje nedostataka ležajeva.

Princip rada

Elektromagnetska indukcija

  • Permanentni magnet obješen oprugama unutar zavojnice
  • Vibracija pomiče kućište i zavojnicu
  • Inercija magneta ga drži relativno nepokretnim (iznad rezonancije)
  • Relativno gibanje između zavojnice i magneta
  • Gibanje inducira napon u zavojnici (Faradayev zakon: V ∝ brzina)
  • Izlazni napon izravno proporcionalan brzini vibracija

Samogenerirajuće

  • Nije potrebno vanjsko napajanje
  • Pasivna transdukcija
  • Jednostavno spajanje (dvije žice)
  • Inherentno sigurna od kvarova (nema problema s nestankom struje)

Karakteristike

Frekvencijski odziv

  • Granica niske frekvencije: Prirodna frekvencija (obično 8-15 Hz)
  • Korisni raspon: Iznad 2× prirodne frekvencije (minimalno 16-30 Hz)
  • Granica visoke frekvencije: Tipično 1-2 kHz
  • Ravni odgovor: Široko ravno područje u upotrebljivom rasponu
  • Najbolje za: 10-1000 Hz (opće frekvencije strojeva)

Sensitivity

  • Tipično: 10-500 mV po inču/sek (400-20 000 mV po mm/s)
  • Uobičajeno: 100 mV/in/s ili 4000 mV/mm/s
  • Veća osjetljivost za primjene s niskim vibracijama
  • Niža osjetljivost za mjerenja visokih vibracija

Veličina i težina

  • Relativno velika (50-100 mm duljine, 25-40 mm promjera)
  • Teška (tipično 100-500 grama)
  • Mnogo veći od akcelerometara
  • Masa može utjecati na mjerenje na laganim konstrukcijama

Prednosti

Izravni izlaz brzine

  • Izravno mjeri brzinu vibracija (nije potrebna integracija)
  • Odgovara specifikacijama ISO standarda (brzina RMS)
  • Jednostavna obrada signala
  • Prirodno za analizu temeljenu na brzini

Samogenerirajuće

  • Nije potrebno napajanje
  • Jednostavna dvožična veza
  • Ne može se pokvariti zbog gubitka struje
  • Niži troškovi sustava (nije potrebno napajanje)

Dobar odziv niskih frekvencija

  • Može se koristiti do 10-15 Hz (bolje od mnogih akcelerometara)
  • Pogodno za strojeve niske brzine (do ~600 okretaja u minuti)
  • Prirodno za primjenu u skladu s frekvencijskim rasponom

Nedostaci

Ograničeni visokofrekventni odziv

  • Obično ograničeno na maksimalno 1-2 kHz
  • Ne može otkriti nedostatke visokofrekventnih ležajeva (5-20 kHz)
  • Neadekvatno za analizu omotača
  • Glavna ograničenja u odnosu na akcelerometre

Veličina i težina

  • Veliki, teški senzori
  • Teško se montira na male strojeve
  • Masovno opterećenje utječe na lagane konstrukcije
  • Manje prenosiv od akcelerometara

Krhkost

  • Unutarnje opruge i pokretni magnet mogu se oštetiti udarom
  • Osjetljiv na rukovanje zlostavljanjem
  • Može se oštetiti padom
  • Više održavanja nego akcelerometri u čvrstom stanju

Temperaturna ograničenja

  • Snaga magneta se smanjuje s temperaturom
  • Obično ograničeno na 120°C
  • Manje mogućnosti nego akcelerometri u načinu punjenja

Gdje se još uvijek koristi

Naslijeđene trajne instalacije

  • Stariji sustavi za nadzor turbostrojeva
  • Zamjena u naturi za postojeće instalacije
  • Održava kompatibilnost s postojećim sustavima

Niskofrekventne primjene

  • Oprema s vrlo malom brzinom (< 300 okretaja u minuti)
  • Gdje je frekvencijski raspon od 10-1000 Hz dovoljan
  • Jednostavno praćenje brzine bez potrebe za visokim frekvencijama

Posebni zahtjevi

  • Gdje je potrebna samogenerirajuća prednost
  • Zahtjevi za intrinzičnu sigurnost (bez napajanja)
  • Poželjan je izravni izlaz brzine

Montaža

Metode

  • Montaža svornjaka na navojne rupe (najčešće)
  • Montaža nosača s adapterskim pločama
  • Magnetska montaža (ako je površina magnetska i senzor nije pretežak)

Razmatranja

  • Neophodna je čvrsta montaža (težak senzor)
  • Čvrsto pričvrstite kako biste spriječili vibracije senzora
  • Provjerite je li površina za montažu ravna i čista
  • Olakšanje kabela od zatezanja kako bi se spriječilo povlačenje

Moderne alternative

Zašto su akcelerometri poželjni

  • Mnogo manji i lakši
  • Široki frekvencijski raspon (0,5 Hz – 50 kHz)
  • Bolje za otkrivanje nedostataka ležajeva
  • Robusnije
  • Niži troškovi
  • Industrijski trend prema akcelerometrima

Integracija kao alternativa

  • Izmjerite ubrzanje, integrirajte u brzinu
  • Postiže mjerenje brzine s prednostima akcelerometra
  • Moderni instrumenti čine integraciju transparentnom

Kalibracija i održavanje

Kalibriranje

  • Kalibracija stola za miješanje
  • Provjerite osjetljivost (mV/in/s ili mV/mm/s)
  • Provjerite frekvencijski odziv
  • Godišnja kalibracija tipična za kritične primjene

Održavanje

  • Pažljivo rukujte (izbjegavajte padove i udarce)
  • Provjerite stanje kabela
  • Provjerite sigurnost montaže
  • Periodično testirajte izlaz
  • Zamijenite ako se osjetljivost ili odziv promijene

Pretvornici brzine, iako se smanjuju u novim instalacijama, ostaju važni senzori u postojećim sustavima trajnog praćenja i određenim niskofrekventnim primjenama. Razumijevanje njihovog rada, prednosti i ograničenja potrebno je za održavanje postojećih sustava i donošenje informiranih odluka o odabiru senzora kada bi pretvornici brzine još uvijek mogli biti optimalan izbor za specifične niskofrekventne sustave, sustave s vlastitim napajanjem ili zahtjeve kompatibilnosti.


← Natrag na glavni indeks

Kategorije:

WhatsApp