センサーの取り付けについて
センサー取り付け これは、接続するために使用される方法およびハードウェアです 振動 センサー 加速度センサー および速度センサーを、機械の測定面に固定します。これは単なる機械的な細部にとどまりません。取り付け方法は、測定の品質や実用性を決定づける重要な要素なのです。 頻度 応答性と信頼性。優れたマウントは、共振や損失を生じさせることなく、機械からの振動を忠実にセンサーに伝達する堅牢な機械的結合を実現します。一方、質の悪いマウントは、周波数応答を制限したり、振幅誤差を引き起こしたり、あるいはセンサーが脱落したりする原因となります。
方法は作業内容に合わせて選択する必要があります。常時監視には恒久的な取り付け（スタッド）が必要ですが、日常的な測量作業では迅速さを重視してマグネット式マウントが使用されます。手持ちでの接触測定は、最も手っ取り早いスクリーニングの場合にのみ許容されます。正確で再現性のあるデータを得るためには、各取り付け方法がセンサーの性能にどのような影響を与えるかを理解することが不可欠であり、これは ISO 5348、加速度計の機械的取り付けに関する規格。
1. 取り付け方法の比較
スタッドマウント — 最高の性能
方法： センサーは、一体成型のスタッドを使用してねじ穴にボルト止めされ、接合面の間には薄層の潤滑剤（グリースまたはオイル）を塗布し、規定のトルク（通常20～40 in-lb）で締め付けます。
- 周波数範囲: DCから20 kHz以上までの、センサーの全周波数帯域。
- 増大する共鳴： 通常30 kHz以上であり、測定範囲をはるかに超えている。
- 再現性: 素晴らしい。.
- 安定性： 永続的かつ安全です。
アプリケーション 常設監視設備、 ベアリング不良 高周波を必要とする検出、重要測定、および基準測定。
接着固定 — 優れた性能
方法： センサーは、シアノアクリレート（瞬間接着剤）、エポキシ樹脂、または専用の接着剤を用いて、薄く均一な層で接着され、半永久的な取り付けが可能となります。
- 周波数範囲: 7～10 kHz（非常に良好）。
- 増大する共鳴： 15-20 kHz。.
- 再現性: 接着剤層が均一に塗布されていれば、問題ありません。
- 安定性： 意図的に削除するまで永続的に表示されます。
アプリケーション 数週間から数ヶ月に及ぶ一時的な設置、穴あけが許可されていない状況、軽量な機械、および一般的な振動解析業務のほとんど。
マグネット式取り付け — 日常的な作業に最適
方法： 永久磁石ベースは鉄製表面に吸着するため、下地処理なしで素早く取り付け・取り外しが可能です。
- 周波数範囲: 2～3 kHz（ほとんどの機械には十分です）。
- 増大する共鳴： 4～7 kHzであり、これにより高周波測定が制限される。
- 再現性: 表面との接触状況によっては、良好です。
- 安定性： 振動が激しい場合や表面が油で汚れている場合は、外れることがあります。
アプリケーション ルートベース 状態監視調査、一般的な機械の振動測定、簡易点検やスクリーニング、そして最高性能よりも利便性が重視されるあらゆる場面。
ハンドヘルド／プローブ — 定性分析専用
方法： センサーは、手で表面に押し当てたプローブの先端に取り付けられています。接触力は変動し、剛性のある結合はありません。
- 周波数範囲: 最大500～1000 Hzまで。
- 再現性: 貧しい。.
- 正確さ： ±20～50％の変動が生じる可能性があります。
- 安定性： 手の震えや接触力の変動が測定値に影響を及ぼす。
アプリケーション 簡易的なスクリーニング、大まかな問題の特定、およびアクセス困難な場所での使用に限られます。定量分析や傾向分析には適していません。
2. 表面処理
最高のパフォーマンスのために
- きれいな表面： 塗料、錆、油、汚れを取り除く。
- 平らな面： 必要に応じてヤスリがけまたは研磨を行い、全面が確実に接触するようにしてください。
- 表面は滑らか： 凸凹や粗さを除去する。
- カップリング剤： グリース、オイル、または専用のカップリング剤を薄く塗布してください。
なぜ平坦性が重要なのか
- 剛性カップリングにおいて、平面度は極めて重要です。
- 隙間があるとセンサーが揺れ、周波数特性が低下します。
- 空気の隙間はバネのような働きをするため、 高まる共鳴.
- 平坦度は0.02 mm（0.001インチ）以内が理想的です。
3. 設置場所の選定
理想的な場所
- ベアリングハウジングは、振動源にできるだけ近づけて設置する。
- ベアリングと強固かつ直接的に連結された構造経路。
- 柔軟なカバーや金属板は避けてください。
- ノードやその他の応答が遅いエリアは避けてください。
アクセシビリティ
- 技術者の安全な立ち入り。
- 見通しが良い、または手が届く範囲。
- 破損から保護されており、通路には置かれていません。
- 実用的なケーブル配線。
方向
- 軸に対して垂直な半径方向の測定。
- 軸に平行な軸方向の測定。
- 通常、各ポイントで水平方向、垂直方向、場合によっては軸方向を測定します。
4. マウントが周波数特性に与える影響
すべてのマウントは、その剛性によって共振周波数が決まる微小な質量ばね系のように振る舞います。共振周波数以下では応答は平坦で信頼性がありますが、共振周波数付近およびそれ以上では測定値が歪みます。以下の表に、実用上の限界をまとめました：
| 取り付け方法 | 使用可能周波数（kHz） | マウント共振（kHz） |
|---|---|---|
| スタッド（理想） | 20歳以上 | >30 |
| 接着剤 | 7-10へ | 15–20 |
| 磁気 | 2-3へ | 4–7 |
| ハンドヘルド | 0.5-1へ | 2～3 |
経験則
- 周波数は、取り付け共振周波数の約3分の1以下に抑えてください。
- これにより、測定範囲全体で応答が平坦に保たれます。
- その上では、振幅誤差が急速に増加する。
特定のセンサー質量と接触剛性について、これを数値化するには、 加速度計の取り付け共振計算ツールこれは、選択したマウントが方位測定に影響を与えないことを確認する最も手っ取り早い方法です。
5. ベストプラクティス
用途に合わせて手法を選ぶ
- 高周波における支持解析：スタッド支持または接着支持のみ。
- 1 kHz未満の一般機械：磁気式でも可。
- 撮影：まずは手持ちで素早く撮影し、その後、より安定した三脚などで撮影して確認する。
恒久的な施設
- スタッドを取り付けるための穴を開け、タップ加工を行う。
- ネジ止め剤を使用してください。
- センサーを取り外す際は、ねじ穴を保護してください。
- 再現性のある傾向分析を行うため、すべての測定箇所を記録してください。
一時的な設置
- 数日または数週間にわたる設置に適した接着剤。
- ルートベースの測量用マグネット。
- 測定を行う前に、しっかりと固定されていることを確認してください。
- 磁気ベースと設置面の両方をきれいに拭き、しっかりと密着するようにしてください。
この原則は、ポータブルバランサーのセンサーにも同様に当てはまります。例えば、次のような機器を使用して現場でバランス調整を行う場合、 バランセット-1A…再現性のある振幅と位相を得るには、各測定においてすべての加速度計を同じ方法で同じ位置に取り付ける必要があります。具体的には、準備済みのベアリングハウジング上のスタッドや、汚れのない磁気ベースなどに固定し、試験用おもりによる応答を適切に比較できるようにします。センサーの種類が何であれ、 圧電加速度計 への 速度計、取り付け方法はデータの品質を根本的に左右します。要件に適した技術を選択し、表面処理によって強固な結合を確保し、周波数限界を遵守することで、これらを総合的に実現し、効果的かつ信頼性の高い診断を可能にする正確で信頼性の高い測定結果が得られます。 状態監視 に依存する。.
