속도 변환기란 무엇인가요? 지진 진동 센서 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다. 속도 변환기란 무엇인가요? 지진 진동 센서 • 휴대용 밸런서, 진동 분석기 "밸런셋"은 파쇄기, 팬, 멀처, 콤바인, 샤프트, 원심분리기, 터빈 및 기타 여러 로터의 동적 밸런싱을 위한 제품입니다.

속도 변환기란? 지진 진동 센서

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속도 변환기 이해

정의: 속도 변환기란 무엇인가?

속도 변환기 (또한 ~라고도 함 속도계, 지진 센서 또는 이동 코일 센서)는 자체 생성형입니다. 진동 진동에 직접 비례하는 출력 전압을 생성하는 센서 속도 외부 전원이나 신호 조절 없이 작동합니다. 전자기 유도 원리를 기반으로 작동합니다. 즉, 진동이 발생하면 스프링에 매달린 자석이 코일에 대해 상대적으로 움직이면서 코일과 자석 사이의 상대 속도에 비례하는 전압이 발생하는데, 이는 진동 속도와 같습니다.

속도 변환기는 1950년대부터 1980년대까지 주요 진동 센서였으며, 현재도 영구 모니터링 설비와 일부 휴대용 계측기에 사용되고 있습니다. 그러나 속도 변환기는 대부분 다음으로 대체되었습니다. 가속도계 베어링 결함 감지에 필요한 가속도계의 크기가 작고, 주파수 범위가 넓으며, 주파수 성능이 더 높아서 새로운 설비에서 사용이 늘어났습니다.

작동 원리

전자기 유도

  • 코일 내부의 스프링에 의해 매달린 영구 자석
  • 진동은 하우징과 코일을 움직입니다.
  • 자석의 관성은 자석을 비교적 고정된 상태(공진 이상)로 유지합니다.
  • 코일과 자석 사이의 상대 운동
  • 운동은 코일에 전압을 유도합니다(패러데이의 법칙: V ∝ 속도)
  • 출력 전압은 진동 속도에 직접 비례합니다.

자체 생성

  • 외부 전원이 필요하지 않습니다
  • 수동적 전환
  • 간단한 연결(2개의 전선)
  • 본질적으로 안전함(전원 장애 문제 없음)

형질

주파수 응답

  • 저주파 한계: 고유 주파수(일반적으로 8-15Hz)
  • 사용 가능 범위: 2배 이상 고유진동수(최소 16~30Hz)
  • 고주파 한계: 일반적으로 1-2kHz
  • 평평한 반응: 사용 가능한 범위 내 넓은 평평한 영역
  • 가장 적합한 대상: 10~1000Hz(일반 기계 주파수)

감도

  • 일반적: 인치/초당 10-500mV(mm/s당 400-20,000mV)
  • 일반: 100 mV/in/s 또는 4000 mV/mm/s
  • 낮은 진동 응용 분야에 대한 더 높은 감도
  • 고진동 측정에 대한 감도 낮음

크기와 무게

  • 비교적 크다(길이 50~100mm, 지름 25~40mm)
  • 무겁다(일반적으로 100-500그램)
  • 가속도계보다 훨씬 더 큽니다
  • 질량은 경량 구조물의 측정에 영향을 미칠 수 있습니다.

장점

직접 속도 출력

  • 진동 속도를 직접 측정합니다(적분 필요 없음)
  • ISO 표준 사양(RMS 속도)과 일치합니다.
  • 간단한 신호 처리
  • 속도 기반 분석에 적합

자체 생성

  • 전원이 필요 없습니다
  • 간단한 2선 연결
  • 정전으로 인해 실패할 수 없습니다
  • 낮은 시스템 비용(전원 공급 필요 없음)

좋은 저주파 응답

  • 10-15Hz까지 사용 가능(많은 가속도계보다 우수)
  • 저속 기계(약 600RPM 이하)에 적합
  • 주파수 범위와 일치하는 응용 프로그램에 적합합니다.

단점

제한된 고주파 응답

  • 일반적으로 최대 1-2kHz로 제한됨
  • 고주파 베어링 결함(5~20kHz)을 감지할 수 없습니다.
  • 봉투 분석에 부적합
  • 가속도계 대비 주요 제한 사항

크기와 무게

  • 크고 무거운 센서
  • 소형 기계에 장착하기 어려움
  • 질량 하중은 경량 구조물에 영향을 미칩니다.
  • 가속도계보다 휴대성이 떨어짐

취약성

  • 내부 스프링과 이동 자석은 충격으로 인해 손상될 수 있습니다.
  • 학대 처리에 민감함
  • 떨어뜨리면 손상될 수 있습니다
  • 솔리드 스테이트 가속도계보다 유지 관리가 더 필요함

온도 제한

  • 자석 강도는 온도에 따라 감소합니다.
  • 일반적으로 120°C로 제한됨
  • 충전 모드 가속도계보다 성능이 떨어짐

아직도 사용되는 곳

레거시 영구 설치

  • 구형 터보기계 모니터링 시스템
  • 기존 설비에 대한 현물 교체
  • 기존 시스템과의 호환성을 유지합니다.

저주파 응용 분야

  • 매우 저속 장비(< 300 RPM)
  • 주파수 범위 10~1000Hz가 적절한 경우
  • 고주파가 필요 없는 간단한 속도 모니터링

특정 요구 사항

  • 자체 생성 이점이 필요한 경우
  • 본질적으로 안전한 요구 사항(전원 없음)
  • 직접 속도 출력이 선호됨

설치

행동 양식

  • 나사 구멍에 스터드 장착(가장 일반적)
  • 어댑터 플레이트를 사용한 브라켓 장착
  • 자석 장착(표면 자석 및 센서가 너무 무겁지 않은 경우)

고려 사항

  • 견고한 장착이 필수(센서가 무거움)
  • 센서 진동을 방지하기 위해 단단히 고정하세요
  • 장착 표면이 평평하고 깨끗한지 확인하세요.
  • 케이블 당김 방지를 위한 케이블 스트레인 릴리프

현대적 대안

가속도계가 선호되는 이유

  • 훨씬 더 작고 가볍습니다
  • 넓은 주파수 범위(0.5Hz~50kHz)
  • 베어링 결함 감지에 더 좋습니다
  • 더욱 견고함
  • 낮은 비용
  • 가속도계에 대한 산업 동향

대안으로서의 통합

  • 가속도 측정, 속도에 적분
  • 가속도계의 장점을 활용하여 속도 측정을 달성합니다.
  • 현대적 계측기로 통합이 투명해진다

교정 및 유지 관리

보정

  • 셰이커 테이블 교정
  • 감도(mV/in/s 또는 mV/mm/s)를 확인하세요.
  • 주파수 응답 확인
  • 중요한 응용 분야에 대한 일반적인 연간 교정

유지

  • 조심스럽게 다루세요(떨어뜨리거나 충격을 주지 마세요)
  • 케이블 상태를 확인하세요
  • 마운트 보안 확인
  • 주기적으로 테스트 출력
  • 민감도나 반응이 변경되면 교체하세요

속도 변환기는 신규 설치에서는 감소하고 있지만, 기존 영구 모니터링 시스템과 특정 저주파 응용 분야에서는 여전히 중요한 센서입니다. 속도 변환기의 작동 방식, 장점, 그리고 한계를 이해하는 것은 기존 시스템을 유지하고, 특정 저주파, 자가 구동 또는 호환성 요구 사항에 속도 변환기가 여전히 최적의 선택일 수 있는 상황에서 정보에 기반한 센서 선택 결정을 내리는 데 필수적입니다.

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