速度計(速度センサー)の理解
A 速度計, より正式には、速度変換器または速度センサーである。 トランスデューサー 測定に使用 振動その決定的な特徴は、振動する面の速度に正比例した電気出力が得られることである。 速度 これは、振動する表面に取り付けられる。これは 加速度計, に比例する。 加速度, そして 近接プローブ, に比例する。 変位.
1.定義ベロメーターとは?
速度は、ほとんどの国際規格が機械の運転がどの程度荒いかを判断するために使用するパラメータであるため、速度を直接報告するセンサーは概念的に魅力的です。古典的な速度計は、自己完結型の自己生成デバイスであり、使用可能な出力を生成するために電源や信号調整を必要としません。現代の携帯型データ収集では、加速度計ほど一般的ではなくなりましたが、速度計は、特に中速機械の常時監視や、より広範な速度計ファミリーの一員として、今でも本格的な用途があります。 地震トランスデューサ これは、固定された構造物に対してではなく、自由空間に対する相対的な動きを測定するものである。
2. 速度計の仕組み
従来の速度計は電気力学的センサーである。ダイナミックマイクロフォンやギターのピックアップと同じ原理で、ファラデーの誘導の法則に支配されている:
- ハウジングの中には、柔らかいスプリングで吹るされたワイヤーのコイルが入っている。
- 永久磁石はハウジングに強固に固定されている。.
- センサーを振動する機械に取り付けると、ハウジングと磁石は機械の表面と一緒に動く。
- バネで吹るされたコイルは、その慣性のため、空間内で静止する値向がある(これが地震の原理である)。
- 移動する磁石とほぼ静止しているコイルとの間の相対運動は、コイルに電圧を誘導する。
- ファラデーの法則により、誘起電圧は相対運動の速度に正比例する。
バネとマスのシステムがこのような挙動を示すのは、バネとマスのシステム自身の上方だけである。 固有振動数 (これはセンサーの低周波数限界を設定するものである。最新の “圧電式速度計 ”も存在する。これは基本的に加速度計に電子式速度計を内蔵したものである。 統合 加速度をセンサーの内部で速度信号に変換する回路で、電気力学的設計の壊れやすい可動部分を回避している。
3. 速度計の利点と欠点
利点
- 直接速度出力: 速度はすぐに測定できる。 振動強度 およそ10Hzから1,000Hzの帯域の汎用機で(1台あたり ISO 20816, ISO 10816の近代的後継)。アナライザーでは統合の必要がなく、信号経路をシンプルに保てる。
- セルフパワー(パッシブ): 従来の電気力学的速度計は自ら信号を生成するため外部電源を必要とせず、産業用や危険区域での設置に有用である。
- 低域のレスポンスが良い: 一般に、多くの汎用加速度ピックアップよりも、固有振動数以上の低い周波数で感度が高く、アンバランスやミスアライメントが存在する場所でも、強くクリーンな信号を得ることができる。
デメリット
- 周波数範囲が狭い: 使用可能な帯域は加速度センサーよりも狭い。 ベアリングの欠陥 または ギアの欠陥, これは、ロールオフを大きく上回る。.
- 可動部分: 内部のスプリングとコイルのアセンブリは、特に振動の多い使用条件では、疲労したり、ドリフトしたり、完全に故障したりすることがある。
- 方位に対する感受性: 重力によってスプリングサスペンションに予圧がかかるため、設計された方向(垂直または水平)に設置する必要がある。
- より大きく、より重い: それらは典型的に、軍载をかける可能性のある軽量構造物に対して、現代の加速度センサーよりもはるかに大きく重い。
- 磁場に対する感受性: 大型モーター付近などで見られるような強い外部磁場は、コイルに結合して読み取り値を乱す可能性がある。
4. 速度計と加速度計
現代のポータブルデータ収集と 振動診断、 加速度計 が選ばれています。その周波数応答ははるかに広く、より平坦であるため、1つの加速度センサでアンバランスによる低周波振動とベアリングやギアの故障による超高周波振動の両方を捉えることができます。加速度ピックアップは 振動分析装置 そして、加速度信号を電子的に統合し、速度または変位をオンデマンドで表示することができます。これこそが、ポータブル2チャンネル バランセット-1A 加速度計から加速度を取得し、ISO等級に対する重大度評価のために速度に統合し、同じ信号を使用して、単一平面および二平面バランシングに必要な1×振幅と位相を測定します。センサーの種類間で測定値を変換する必要がある場合は、当社の 振動単位変換 はmm/s、μm、gの間をきれいに動く。
速度計は現在、主にファン、ポンプ、モーターなどの中速機に常設されたセンサーとして見られ、特に古いプラントでは、もともと指定されたモニタリング・トランスデューサーとして、何十年にわたって地地に足を着けた仕事を続けている。