Өндіргіштер: Вибрация Талдауының Сенсорлары
In vibration analysis, a transducer физикалық, механикалық қозғалысты түрлендіретін құрылғы — vibration — пропорционалды электрлік сигналға айналдыру data collector немесе мониторинг жүйесі өндіруші сигналдарды өңдеп, өлшеп, талдай алады. Өндіргіштер ретінде қызмет көрсетеді және өлшеу тізбегінің бірінші сілтемесі; сенімді өндіруші болмасын, ешқандай мағыналы талдау мүмкін емес. Дұрыс өндіруші таңдау критикалық шешім болып табылады, ол машина түрінде, оның жүргіну жылдамдығында және мониторинг жүргіселінген нақты ақауларында болады — өйткені әрбір өндіруші түрі вибрациялық суреттің әртүрлі бөлігіне табиғи түрде сезімтал.
1. Өлшеу тізбегі және үш параметр
Вибрацияны үш байланысты шамалардың кез келгенінің арқасында сипаттауға болады, және өндіруші өлшеген нәрсесі оның дамығанын анықтайды. Displacement төмен жиілікте басым болады және ескі қозғалысын көрсетеді; velocity ортаңғы жолақтағы ең ұтымды өлшем болып табылады, онда көптеген ортақ қатаңдықтар орын алады; және acceleration подшипник және тісті доңғалау зақымдарының ерте сигналдарын беретін жоғарғы жиілік оқиғаларын ерекше ғана көрсетеді. Үш түрі математикалық тұрғысынан байланысты — integration түсіндіретінмесі үдеу сигналын жылдамдыққа айналдырады, ал содан кейін орын ауыстыруға айналдырады — сондықтан да электроника арқасында бір датчик бірнеше қызмет ете алады. Параметрге қарамастан, құрылғы сигнал шынжырының қалған бөлігіне қоректендіреді: сигнал түзету, цифрлау және соңында анализатор.
2. Тербеліс датчиктерінің Үш Негізгі түрі
Өнеркәсіптік машина мониторингінде үш негізгі датчик түрі пайдаланылады, әрқайсысы тербеліс параметрінің басқа физикалық аспектісін өлшейді.
Акселерометр (түсіндіретінмесін өлшейді)
The accelerometer ең кең таралған және ең берік тербеліс датчигі болып табылады, оның құрамасына орнатылған құрылымның түсіндіретінмесін өлшейді.
- Principle: көптеген өнеркәсіптік құрылғылар piezoelectric, сейсмикалық массаның ішкі қысымы бойынша электр зарядын туындататын кристалл қолданады.
- Strengths: өте кең жиілік ауқымы, ынамды бақалау, көп болмағында құрылымдар және қарамалы барлық машинаға сәйкес келуі. Олар жоғарғы жиілік оқиғаларын анықтау үшін өте тиімді.
- Primary use: төмен жылдамдықты машинадан өте жоғары жылдамдықты турбомашинаға дейінгі жалпы мақсатты машина мониторингі және жоғарғы жиілік қатаңдықтары үшін таңдап алуға болатын датчик bearing and gear defects.
Жылдамдық датчігі (жылдамдықты өлшейді)
A жылдамдық түтінді тербеліс жылдамдығын тура өлшейтін электродинамикалық датчик болып табылады.
- Principle: ол микрофон сияқты жұмыс істейді — өткізгіш сымдарының ермегі магнит өрісінде ілінген болады, ал төңкерісі тербелінген кезде ермегі мен магниттің арасындағы салыстырмалы қозғалыс жылдамдыққа пропорционал құрылым туындатады.
- Strengths: орта жиілік жолағында (шамамен 10 Гц-ден 1000 Гц-ге дейін) күшті, төмен шуы сигналы, яғни ортақ қатаңдықтар сияқты unbalance and misalignment пайда болады және сыртқы қуат қажет емес.
- Weaknesses: акселерометрге қарағанда сұйықтау, өлімді жиілік ауқымы және магнит өрісі мен орнату бағытына сезімталдығы. Классикалық өзін-өзі туындататын ермегі-магнит дизайн — velometer — электрондық біліктеу акселерометрлерімен негіздерінен ауысарланған.
- Primary use: тұрғындық мониторинг үшін ынамды акселерометрлер таралаға дейін, ал орта жиілік ауқымында тұрақты орнату үшін кейде таңдап алынатын дағдыға ие датчик болды.
Жақындық Датчігі (орын ауыстыруды өлшейді)
The жақындық сенсоры, or сілтеме ағымы зондысы, айналмалы валының орны ығысуын өлшейтін контактсыз өндіргіш.
- Principle: ол электромагниттік өрісін пайдаланып вал бетінде сілтеме ағымдарын тудырады және өлшейді, зонды ұшының және валының арасындағы саланы сезіп.
- Strengths: ол валының өзінің нақты қозғалысын өлшейді, контактсыз, және оның жауабы 0 Гц (DC) дейін төмендейді, сондықтан ол валының орта орнын да, тербеліс орнын да ұстап алады.
- Primary use: сұйық пленка беріліс есігінде маңызды, жоғары жылдамдықты турбомашинаны қорғау және қадағалау үшін өте маңызды журналды құлпындарда — турбиналар мен компрессорлар — және shaft orbit and центрлік сызықтық орны.
3. Дұрыс сенсорды таңдау
сенсорды таңдау кез келген қадағалау бағдарламасын орнатудың критикалық қадамы. Жалпы ережі - күтіледі қателіктің жиілік диапазонында ең сезімтал сенсорды таңдау:
- Use жуықтау сенсорлары сүйек пленка беріліс машинасындағы вал қозғалысы үшін, мұнда вал салыстырмалы тұрақты корпусының ішінде айтарлықтай ығысуы мүмкін.
- Use accelerometers өйткені олар ең әрмен; сигналды орташа жиілік қателіктерінің құйындысы үшін жылдамдыққа немесе жоғары жиілік қателіктерінің түзету ретінде оны тікелей ашыкталау ретінде пайдалануға болады.
Екі практикалық факторы таңдауды дәйектендіреді. Сенсордың sensitivity күтіледі тербеліс амплитудасына сәйкес болуы керек — тым аз болса ұсақ қателіктер шуында жоғалады, тым көп болса ынамды сигналдар қиындалады — және оның пайдаланылатын frequency диапазон қызығуының қателік жиіліктерінің арамасын орындау керек. Заряд шығарындылы пьезоэлектрлік сенсорлар қосымша сәйкес болатын зарядтарды күшейткіш (charge amplifier) in the chain.
4. Өндіргіштер өндіктердің балансталуы және диагностикасында
Портативті құрылғысында өндіргіш, барлығы тәуелді компоненті. екі арнайы өндіктік талдаушы сияқты Балансет-1А pairs two analog MEMS accelerometers with an optical tachometer for the phase reference, capturing synchronised amplitude and phase at each bearing while the machine runs in its own supports at operating speed. That accelerometer-based chain is what lets the instrument compute correction weights for single- and two-plane balancing and carry out routine вибрациялық бақылау — жалпы принциптің айқын суреттемесі болып табылады, акселерометр айналмалы машина жұмысының көпшіліктеген үшін негіздегі сенсор болып табылады, жақындығы зондысы және сейсмикалық түрлендіргіш олардың физикасы ең жақсы болған істік үшін ғана аралықталды.
