Жылдамдық Құрылғыларын түсіну
A жылдамдық түтінді — сондай-ақ velometer, сейсмикалық сенсор немесе қозғалтын ынамдау сенсоры — өзінің құрғындағы vibration сенсор болып табылады дегеніміз вибрацияға тура пропорционалды сыйттық төлеміс шығына velocity, сыртқы қуат және сигнал өндеуінсіз. Ол электромагниттік индукция арқасында жұмыс істейді: магнит майдағыңды серпінді өндіктері жүргіз вибрирует, және сол салыстырмалы қозғалыс жылдамдыққа пропорционалды төлеміш құрады. Ынамдау сейсмикалық түрлендіргіш отбасының мүшесі болып табылады — серпінді ішкі массасын инерциялық анықтамасы ретінде пайдаланатын сенсорлар — ол оған бұрғыланған беттің абсолюттік қозғалысын өлшейді.
Жылдамдық құрылғылары шамамен 1950-жылдардан 1980-жылдарына дейін ең басты вибрация сенсоры болды және құрақ мониторингтеу орнатуларында және кейбір мобильді құралдарда қызмет істейді. Бірақ жаңа дизайндарда олар көп өлшемде ығысты accelerometers, олар кішірек, кеңге жиілік ауқымына созығады және подшипник ақауын анықтау үшін қажет жоғары жиілік жетістігін ұмтығады.
1. Іс Істеу Қағидасы
Электромагниттік индукция
Механизм Фарадей заңының тік қолданылуы:
- Тұрақты магнит орамдың ішінде пружинамен ілінген.
- Тербелісінің әсерінен корпус және орамасы бірге қозғалады.
- Сенсордың резонанс жиілігінен жоғарыда магниттің инерциясы оны кеңістіктің ішінде әрбір ұмтыл ұстап тұрады.
- Бұл орама мен магнит арасындағы салыстырмалы қозғалыс ұйғарады.
- Қозғалыс оламада кернеу туындатады (V ∝ жылдамдық).
- Сондықтан шығыс кернеуі тербеліс жылдамдығына тура пропорционал.
Өзінің-өзі жұмыс істеу режимі
Сенсор өз сигналын құрау болғандықтан, оған сыртқы қуат қажет емес — қызмет ету сәйкес, екі сыммалы трансдукция, оның ишінде қуат көзі жоқ. Бұл сипаттама бүгінге дейін жылдамдық түрлендіргіштерін нақты ништерде өзекті ұстап турады.
2. Сипаттамалар
Жиілік ауыстырымасы
- Төменгі жиілік шегі: сенсордың табиғи жиілігі, әдетте 8–15 Гц.
- Usable range: табиғи жиіліктің шамамен 2× жоғарысында, сондықтан ең болмағанда 16–30 Гц.
- Жоғарғы жиілік шегі: әдетте 1–2 кГц.
- Flat response: қолданылатын диапазонда кең, тегіс аймақ.
- Best for: 10–1000 Гц — көптеген машина ақаулары пайда болатын диапазон.
Sensitivity
- Typically 10–500 mV per inch/sec (about 0.4–20 mV per mm/s).
- A common value is 100 mV/in/s (≈ 3.94 mV/mm/s, i.e. about 4 V/(m/s)).
- Жоғары сезімталдық төмен тербелістің қолданбаларына ылайықты; төмен сезімталдық жоғары тербеліс өлшемдеріне ылайықты.
Өлшемі және салмағы
- Салыстырмалы түрде ірі — шамамен 50–100 мм ұзындығы және 25–40 мм диаметрі.
- Ауыр, көбінесе 100–500 г.
- Үдеу сенсорынан әлі де ірі.
- That mass can mass-load және жеңіл құрылымдардың жауабын ұстанды.
3. Advantages
Тікелей жылдамдық шығуы
Түрлендіргіш жылдамдықты тікелей өлшейді, ешқандай integration қадамсыз. Бұл машинаның тербеліс стандарттарының шегін жариялау тәсілімен сәйкес — ISO 20816 (ISO 10816-ге ынамсыз) ішінде жазылған RMS velocity — сигнал өңдеуді қарапайым ұстайды және жылдамдық-негіздеген вибрация интенсивтігі assessment.
Өзін-өзі құрайтын және қауіпсіз
- Электр қажет емес.
- Қарапайым екі сымды байланыс.
- Электр тұтынуының жоғалуынан сәтсіз бола алмайды.
- Төмен жүйенің құны, электр қосымшасын сәтсіз ету қажет емес.
Жақсы төмен жиілік жауабы
- 10–15 Гц дейін пайдалануға болады, көптеген үдеу сенсорларынан жақсырақ.
- Төмен жылдамдық машиналарына ыңғайлы, шамамен 600 RPM дан төмен.
- Оның жиіліктік диапазонына жатар қолданыстар үшін табиғи сәйкес.
4. Кемшіліктері
Шектелген жоғары жиіліктік жауап
- Шамамен 1–2 кГц арқылы шектелген.
- Жоғары жиіліктік энергиясына жетіле алмайды bearing defect (5–20 кГц).
- Inadequate for конвертті анализы.
- Бұл акселерометрлерге қарсы шешуші шектеу.
Өлшемі, салмағы және сынғыштығы
- Ірі және ауыр, ұсақ машиналарға орнату қиын және жеңіл құрылымдарға массалық жүктеме салғысы.
- Акселерометрге қарағанда төмен портативтік.
- Ішкі пружиналар және қозғалмалы магнит соққыдан немесе түсіктен зақымдалуы мүмкін, сондықтан датчик өндіріс өндіктігіне сезімтал және қатты күйде құрылғыдан ұзақ ойлау қажет.
Температуралық шектеулер
- Магниттің күші температура өскен сайын төмендейді.
- Әдетте шамамен 120 °C ішіне шектелген.
- Бөлек төмен температуралық қабілеттілігі charge-mode accelerometer.
5. Жылдамдық трансдьюсерлері қайда қолданылады
- Ескі тұрақты орнатулар: ескі турбомашиналар monitoring жүйелер, мұнда сәйкес ауыстыру бар сымдау қызмет төрт (racks) сәйкестігін сақтайды.
- Төмен жиілік қолданбалары: өте төмен жылдамдықты жабдықтар (300 RPM астында) және 10–1000 Hz жолағы жеткілік болып, жоғары жиілік қажет емес жұмыстар.
- Ерекше талаптар: өздігінен генерацияланатын датчик қажет болатын жағдайлар, кез келген әрекетсіз электроника құралы өндіктің ішінде болмау керек қауіпсіздік міндеттер немесе тура жылдамдық сигналын ұйғаруды ұнатады.
6. Mounting
Датчик ауыр болғандықтан, орнату бүтіндігі критикалық - нашын ілінген жылдамдық түрлендіргіші өз резонансын деректерге қосады.
- Methods: тағалан тесік ішіне болт орнату (ең сенімді), адаптер пластиналарымен кронштейн орнату немесе датчик тым ауыр болмаса магниттік бетке магниттік орнату.
- Considerations: қаттылықты орнату өте маңызды, датчик өзінен басқа дүрбелеу үшін құрғақ бекітілген болуы керек, орнату беті тегіс және таза болуы керек, кабель де ажырау ықтималдығын болдырмау үшін штамм түрлендіргісіне ие болуы керек.
7. Қазіргі уақыттағы Балама шешімдері және Өндіктегі практика
Көптеген жаңа жұмыстарда акселерометр жеңді: ол айтарлықтай кіші және жеңіл, әлі де кең диапазонды (шамамен 0.5 Hz дан 50 kHz), астана ақау анықтауға жақсырақ, барлығы сенімді және арзан. Сондықтан қазіргі уақыттағы стандартты өндіктегі тәсіл - үдеуді өлшеу және integrate жылдамдыққа, стандарттар қажет етілген жылдамдық оқуын алу, акселерометрдің әрбір артықшылығын сақтау - және қазіргі уақыттағы аспаптар осы интеграцияны ешкімге толықтай тұрақсыз орындайды.
Бұл дәл портативті балансирлау анализаторы құрылымы. The Балансет-1А подшипник корпусында акселерометрлерді қолданады және ішінде жылдамдыққа интеграцияланады, сондықтан инженер жылдамдық түрлендіргісі берген түзінді жылдамдық көрсеткішін алады ISO 20816 ауырлық байлау үшін - бірге жоғары жиіліктік ауқымы және 1× амплитуда және фаза needed for field balancing, оның 1–2 kHz жылдамдық датчигі беретін жоқ.
8. Калибрлеу және ұстау
- Calibration: сезімталдықты (mV/in/s немесе mV/mm/s) және жиіліктік қимасын шарттама тақтасында растау, жылдық calibration критикалық қолданбалар үшін типтік.
- Maintenance: түсіндіруді және қауыршалықтарды болдырмау үшін ықыласы ілінген, кабель жағдайын тексеру, орнату қауіпсіздігін растау, сигналды мезгелі-мезгелі тексеру және датчиктің сезімталдығы немесе жиіліктік ауқымы өзгеріс болса датчикті ауыстыру.
Жылдамдық датчиктері, жаңа орнатулардың ішінде төмендеп барса да, қалыпты мониторингтеу жүйелерінде және төмен жиіліктігі, өздігінен қуатты немесе өндіктің ішінде қауіпсіздіктің міндеттерінде маңызды болып қала береді. Оларды қалай істеу керектігін, оларды қалай істегеніңді, және қайда ақ болатын сандықты ойлану - қалыпты жүйелерді жүргіндіру үшін өте маңызды және датчик сайлауы жылдамдық датчигі әлі де дұрыс сайлау болғанда.
