Optinių tachometrų supratimas
Apibrėžimas: Kas yra optinis tachometras?
Optinis tachometras yra bekontaktis greičio matavimo prietaisas, kuris naudoja šviesą (matomą LED, lazerį arba infraraudonųjų spindulių) ir fotodetektorių sukimui aptikti, aptikdamas atspindžius nuo besisukančio paviršiaus, pažymėto atspindinčia juosta, arba aptikdamas šviesos spindulio pertraukimus. Optiniai tachometrai atlieka ir sukimosi greičio (RPM) matavimus, ir kartą per apsisukimą siunčiamus laiko impulsus, naudojamus kaip... fazė nuoroda vibracijos analizė, lauko balansavimasir užsakymų sekimas.
Terminas “optinis tachometras” apima tiek rankinius lazerinius tachometrus (labiausiai paplitęs tipas), tiek stacionariai įrengtus optinius jutiklius, naudojančius įvairius šviesos šaltinius. Jie yra glaudžiai susiję su lazeriniai tachometrai tačiau optinei kategorijai priklauso ir nelazeriniai šviesos šaltiniai.
Optinių tachometrų tipai
1. Atspindintis tipas (dažniausiai pasitaikantis)
- Šviesos šaltinis ir detektorius tame pačiame korpuse
- Aptinka atspindėtą šviesą nuo atspindinčios juostos ant veleno
- Veikia įvairiais atstumais (paprastai 50–500 mm)
- Rankiniai lazeriniai tachometrai naudoja šį metodą
- Paprasta, patogu, nešiojama
2. Tolimojo spindulio tipas
- Šviesos šaltinis ir detektorius atskiruose įrenginiuose, nukreiptuose vienas į kitą
- Besisukantis objektas pertraukia spindulį
- Kiekvienas peiliukas/stipinas/elementas sukuria pulsą
- Gali matuoti kelis impulsus per apsisukimą
- Naudojamas stacionariai įrengtose sistemose
3. Šviesolaidinio pluošto tipas
- Šviesa perduodama ir priimama per šviesolaidinius kabelius
- Elektronika, nutolusi nuo matavimo taško
- Naudinga uždarose erdvėse, esant dideliam elektromagnetiniam poveikiui, sprogioje aplinkoje
- Galimos iš esmės saugios versijos
Šviesos šaltiniai
Lazeris (raudonas arba IR)
- Nuoseklus, fokusuotas spindulys
- Didelis darbinis atstumas
- Mažas taško dydis (tikslus padėties nustatymas)
- Geriausias našumas
- Dažniausiai pasitaiko nešiojamuosiuose įrenginiuose
LED (matomas arba IR)
- Nenuosekli šviesa
- Trumpesnis darbinis atstumas
- Didesnis taško dydis
- Mažesnė kaina
- Įprasta stacionariai įrengtuose jutikliuose
Infraraudonųjų spindulių (IR)
- Nematomas žmonėms
- Mažiau veikia aplinkos šviesa
- Geriau šviesioje aplinkoje
- Saugos pranašumai (nėra matomo lazerio)
Paraiškos
Greičio matavimas
- Greiti RPM patikrinimai apklausų metu
- Patikrinkite vardinės plokštelės greičius
- Aptikti greičio pokyčius
- Apskaičiuokite slydimo dažnis varikliuose
Vibracijos analizės fazės nuoroda
- Suteikia fazės fiksavimo matavimų trigerį
- Būtinas balansavimui (nustato korekcijos svorio kampą)
- Užsakymų sekimas kintamo greičio įrangoje
- Bode'o sklypas generavimas paleidžiant variklį / riedant laisvąja eiga
Sinchroniniai matavimai
- Suaktyvinti stroboskopas sinchronizavimas
- Laiko srities vidurkinimo sinchronizavimas
- Mėginių ėmimas kartą per apsisukimą
Privalumai
Bekontaktis veikimas
- Saugus (nėra sąlyčio su besisukančiomis dalimis)
- Nėra trinties ar apkrovos ant išmatuoto veleno
- Veikia bet kokiu greičiu (be mechaninių apribojimų)
- Jutiklio elemento susidėvėjimas ar priežiūra nereikalinga
Naudojimo paprastumas
- Paprastas lipnios juostos klijavimas
- Nukreipkite ir išmatuokite
- Momentiniai rezultatai
- Nešiojamas ir rankinis
Universalumas
- Veikia su bet kokiu besisukančiu objektu
- Platus greičio diapazonas
- Reguliuojamas darbinis atstumas
- Tinka laikiniems ir nuolatiniams įrengimams
Įrengimo aspektai
Nuolatinis įrengimas
- Jutiklį montuokite tinkamu atstumu nuo veleno
- Optinę ašį sulygiuokite statmenai velenui
- Pritvirtinkite šviesą atspindinčią juostelę prieinamoje vietoje
- Saugokite optiką nuo užteršimo (jei reikia, naudokite apsauginį langelį)
- Reguliuokite išlyginimą ir atstumą
Aplinkos veiksniai
- Aplinkos šviesa: Ryški saulės šviesa gali trukdyti (naudokite IR spindulius arba skydą)
- Užterštumas: Alyvos rūkas, dulkės ant optikos pablogina signalą
- Vibracija: Saugus tvirtinimas, siekiant išvengti jutiklio vibracijos
- Temperatūra: Jutiklio vardinėje temperatūroje (paprastai nuo -20 iki +60 °C)
Geriausia praktika
Skirta naudoti rankoje
- Laikykitės tvirtai, atsiremkite į stabilų paviršių
- Nukreipkite į šviesą atspindinčios juostos centrą
- Laikykitės gamintojo nurodymuose nurodyto atstumo
- Jei įmanoma, apsaugokite nuo ryškios šviesos
- Patvirtinimui atlikite kelis rodmenis
Fazės nuorodai
- Juostos padėtis tampa 0° atskaitos tašku – pažymėkite ir dokumentuokite
- Užtikrinkite stabilų ir švarų tachometro signalą
- Patikrinkite vieną impulsą per apsisukimą
- Jei kyla problemų, patikrinkite signalo kokybę osciloskopu
Trikčių šalinimas
- Nėra signalo: Patikrinkite atstumą, nuvalykite optiką, patikrinkite matavimo juostą, patikrinkite bateriją
- Nestabilus rodmuo: Sumažinkite atstumą, pagerinkite juostą, apsaugokite nuo šviesų
- Keli impulsai: Pašalinkite papildomus lipnios juostos gabalėlius ar žymes
Optiniai tachometrai, ypač lazerinio tipo, tapo nepakeičiamais įrankiais vibracijos analizėje ir balansavime. Dėl savo bekontakčio veikimo, paprasto naudojimo, tikslumo ir dvigubos funkcijos (greičio matavimo ir fazės atskaitos) jie yra būtini instrumentai vibracijos specialistams, patikimumo inžinieriams ir techninės priežiūros technikams, atliekantiems lauko diagnostiką ir balansavimo darbus su besisukančia įranga.