Keitikliai: vibracijos analizės jutikliai

Apibrėžimas: Kas yra keitiklis?

Vibracijos analizės kontekste, a keitiklis yra įrenginys, kuris fizinį, mechaninį judesį (vibraciją) paverčia proporcingu elektriniu signalu. Šį elektrinį signalą vėliau gali apdoroti, išmatuoti ir analizuoti duomenų rinktuvas arba stebėjimo sistema. Keitikliai yra pagrindiniai jutikliai ir pati pirmoji matavimo grandinės grandis; be patikimo keitiklio prasminga analizė neįmanoma. Keitiklio pasirinkimas yra labai svarbus sprendimas, priklausantis nuo mašinos tipo, jos greičio ir konkrečių stebimų gedimų.

Trys pagrindiniai vibracijos keitiklių tipai

Pramoninių mašinų stebėjime naudojami trys pagrindiniai keitiklių tipai, kurių kiekvienas matuoja skirtingą fizikinį vibracijos parametrą.

1. Akselerometras (matuoja pagreitį)

Svetainė akselerometras yra bene labiausiai paplitęs ir universalus vibracijos keitiklis. Jis matuoja konstrukcijos, ant kurios jis sumontuotas, pagreitį.

• Principas: Dauguma pramoninių akselerometrų yra pjezoelektriniai, juose naudojamas kristalas, kuris, veikiamas vidinės masės, sukuria įtampą.
• Stipriosios pusės: Jie pasižymi itin plačiu dažnių diapazonu, yra labai tvirti, būna įvairių konstrukcijų ir gali būti naudojami beveik bet kokio tipo mašinose. Jie ypač puikiai tinka aukšto dažnio įvykiams aptikti.
• Pagrindinis naudojimas: Bendrosios paskirties mašinų stebėjimas, pradedant lėtaeigiais įrenginiais ir baigiant labai greitaeigiais turbokompresoriais. Tai yra jutikliai, skirti aptikti aukšto dažnio gedimus, tokius kaip guolių ir krumpliaračių defektai.

2. Greičio keitiklis (matuoja greitį)

A greičio keitiklis yra elektrodinaminis jutiklis, kuris tiesiogiai matuoja vibracijos greitį.

• Principas: Jis veikia kaip mikrofonas – vielos rite, pakibusi magnetiniame lauke. Korpusui vibruojant, santykinis judėjimas tarp ritės ir magneto sukuria įtampą, proporcingą greičiui.
• Stipriosios pusės: Jie sukuria stiprų, mažai triukšmo turintį signalą vidutinių dažnių diapazone (maždaug nuo 10 Hz iki 1000 Hz), kuriame ir atsiranda dažniausiai pasitaikantys gedimai, tokie kaip disbalansas ir nesuderinamumas. Jiems nereikia išorinio maitinimo.
• Silpnybės: Jie yra trapesni nei akselerometrai, turi ribotą dažnių diapazoną ir yra jautrūs magnetiniams laukams bei montavimo orientacijai. Juos daugiausia pakeitė akselerometrai, sujungti su elektronine integracija greičiui apskaičiuoti.
• Pagrindinis naudojimas: Istoriškai naudotas bendram mašinų stebėjimui, kol dar nebuvo įprasti tvirti akselerometrai. Kartais vis dar naudojamas nuolatiniam stebėjimui vidutinio dažnio diapazone.

3. Artumo zondas (matuoja poslinkį)

Svetainė artumo zondas (arba sūkurinių srovių zondas) yra bekontaktis keitiklis, matuojantis besisukančio veleno poslinkį.

• Principas: Jis naudoja elektromagnetinį lauką sūkurinėms srovėms veleno paviršiuje sukelti ir matuoti, o tai leidžia išmatuoti tarpą tarp zondo galiuko ir veleno.
• Stipriosios pusės: Jis matuoja paties veleno, o ne mašinos korpuso, judėjimą. Jis yra bekontaktis ir jo matavimo dažnis sumažėja iki 0 Hz (nuolatinė srovė), todėl galima išmatuoti vidutinę veleno padėtį ir jo vibraciją.
• Pagrindinis naudojimas: Būtinas apsaugant ir stebint kritinius, didelio greičio turbininius įrenginius su skysčio plėvelės guoliais, tokius kaip turbinos ir kompresoriai. Jis naudojamas analizuoti tokius reiškinius kaip veleno orbitos ir centrinės linijos padėtis.

Tinkamo keitiklio pasirinkimas

Keitiklio pasirinkimas yra labai svarbus žingsnis diegiant stebėjimo programą. Bendroji taisyklė yra pasirinkti keitiklį, kuris yra jautriausias numatomų gedimų dažnių diapazone:

• Naudokite artumo zondai veleno judėjimui skysčio plėvelės guolių mašinose.
• Naudokite akcelerometrai viskam kitam, nes jie yra universaliausi. Signalą galima integruoti į greitį analizuojant vidutinio dažnio gedimus arba naudoti tiesiogiai kaip pagreitį aukšto dažnio gedimams.

← Atgal į pagrindinį rodyklę