Átalakítók: A rezgéselemzés érzékelői

Definíció: Mi az a jelátalakító?

A rezgésanalízis kontextusában egy transzduktor egy olyan eszköz, amely a fizikai, mechanikai mozgást (rezgést) arányos elektromos jellé alakítja. Ezt az elektromos jelet ezután feldolgozhatja, mérheti és elemezheti egy adatgyűjtő vagy megfigyelő rendszer. Az átalakítók az elsődleges érzékelők és a mérési lánc legelső láncszemei; megbízható átalakító nélkül nincs lehetséges érdemi elemzés. Az átalakító kiválasztása kritikus döntés, amely a gép típusától, sebességétől és a figyelt hibáktól függ.

A rezgésérzékelők három fő típusa

Az ipari gépek felügyeletében három fő típusú jelátalakítót használnak, amelyek mindegyike a rezgés egy másik fizikai paraméterét méri.

1. A gyorsulásmérő (a gyorsulás mérésére szolgál)

A gyorsulásmérő messze a legelterjedtebb és legsokoldalúbb rezgésmérő. Annak a szerkezetnek a gyorsulását méri, amelyre felszerelték.

• Alapelv: A legtöbb ipari gyorsulásmérő piezoelektromos, egy kristályt használ, amely feszültséget generál, amikor egy belső tömeg nyomást gyakorol rá.
• Erősségek: Rendkívül széles frekvenciatartománnyal rendelkeznek, nagyon robusztusak, sokféle kivitelben kaphatók, és szinte bármilyen típusú gépen használhatók. Különösen kiválóan alkalmasak nagyfrekvenciás események érzékelésére.
• Elsődleges felhasználás: Általános célú gépek felügyelete, az alacsony sebességű gépektől a nagyon nagy sebességű turbógépekig. Ezek a legjobb érzékelők a nagyfrekvenciás hibák, például a következők észlelésére: csapágy- és fogaskerék-hibák.

2. A sebességmérő (sebességmérésre)

A sebességmérő jelátalakító egy elektrodinamikus érzékelő, amely közvetlenül méri a rezgés sebességét.

• Alapelv: Úgy működik, mint egy mikrofon, egy mágneses mezőben felfüggesztett dróttekerccsel. Ahogy a ház rezeg, a tekercs és a mágnes közötti relatív mozgás a sebességgel arányos feszültséget generál.
• Erősségek: Erős, alacsony zajszintű jelet produkálnak a középfrekvenciás tartományban (kb. 10 Hz-től 1000 Hz-ig), ahol a leggyakoribb hibák, például az aszimmetria és a beállítási hibák fordulnak elő. Nem igényelnek külső tápellátást.
• Gyengeségek: Törékenyebbek, mint a gyorsulásmérők, korlátozott frekvenciatartományúak, és érzékenyek a mágneses mezőkre és a felszerelési irányra. Nagyrészt felváltották őket a gyorsulásmérők, amelyeket elektronikus integrációval kombináltak a sebesség kiszámításához.
• Elsődleges felhasználás: Történelmileg általános gépfelügyeletre használták, mielőtt a robusztus gyorsulásmérők elterjedtek lettek. Még mindig néha állandó megfigyelésre használják a középfrekvenciás tartományban.

3. Közelségérzékelő (elmozdulás mérése)

A közelségérzékelő (vagy örvényáramú szonda) egy érintésmentes jelátalakító, amely egy forgó tengely elmozdulását méri.

• Alapelv: Elektromágneses mezőt használ örvényáramok indukálására és mérésére a tengely felületén, ami lehetővé teszi a szonda hegye és a tengely közötti rés mérését.
• Erősségek: A tengely tényleges mozgását méri, nem a gépházét. Érintésmentes, és a mérés 0 Hz-ig (DC) csökken, így a tengely átlagos helyzetét és rezgését is méri.
• Elsődleges felhasználás: Alapvető fontosságú a kritikus, nagy sebességű, folyadékfilm-csapágyakkal ellátott turbógépek, például turbinák és kompresszorok védelméhez és felügyeletéhez. Olyan jelenségek elemzésére használják, mint például tengelypályák és középvonal-pozíció.

A megfelelő jelátalakító kiválasztása

A jelátalakító kiválasztása kritikus lépés egy monitorozási program beállításában. Az általános szabály az, hogy azt a jelátalakítót kell választani, amelyik a legérzékenyebb a várható hibák frekvenciatartományában:

• Használja a címet. közelségérzékelők folyadékfilmes csapágyas gépek tengelymozgásához.
• Használja a címet. gyorsulásmérők minden máshoz, mivel ezek a legsokoldalúbbak. A jel integrálható a sebességgel a középfrekvenciás hibák elemzéséhez, vagy közvetlenül használható gyorsulásként a nagyfrekvenciás hibák esetén.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez