Pārveidotāji: vibrācijas analīzes sensori

Definīcija: Kas ir pārveidotājs?

Vibrāciju analīzes kontekstā a devējs ir ierīce, kas pārveido fizisku, mehānisku kustību (vibrāciju) proporcionālā elektriskā signālā. Šo elektrisko signālu pēc tam var apstrādāt, izmērīt un analizēt datu savācējs vai uzraudzības sistēma. Pārveidotāji ir primārie sensori un pats pirmais posms mērījumu ķēdē; bez uzticama pārveidotāja nav iespējama jēgpilna analīze. Pārveidotāja izvēle ir kritisks lēmums, kas atkarīgs no mašīnas veida, tās ātruma un konkrētajiem uzraugāmajiem defektiem.

Trīs galvenie vibrācijas devēju veidi

Rūpniecisko iekārtu uzraudzībā tiek izmantoti trīs galvenie pārveidotāju veidi, katrs no tiem mēra atšķirīgu vibrācijas fizikālo parametru.

1. Akselerometrs (mēra paātrinājumu)

Portāls akselerometrs ir līdz šim visizplatītākais un daudzpusīgākais vibrācijas devējs. Tas mēra konstrukcijas, uz kuras tas ir uzmontēts, paātrinājumu.

• Princips: Lielākā daļa rūpniecisko akselerometru ir pjezoelektriski, izmantojot kristālu, kas ģenerē spriegumu, kad to iedarbina iekšējā masa.
• Stiprās puses: Tiem ir ārkārtīgi plašs frekvenču diapazons, tie ir ļoti izturīgi, pieejami daudzos dažādos dizainos un tos var izmantot gandrīz jebkura veida mašīnās. Tie ir īpaši lieliski piemēroti augstfrekvences notikumu noteikšanai.
• Primārais lietojums: Vispārējas nozīmes mašīnu uzraudzība, sākot no lēnas darbības mašīnām līdz ļoti ātrgaitas turbomašīnām. Tie ir galvenais sensors augstfrekvences kļūmju, piemēram, gultņu un zobratu defekti.

2. Ātruma pārveidotājs (mēra ātrumu)

A ātruma devējs ir elektrodinamisks sensors, kas tieši mēra vibrācijas ātrumu.

• Princips: Tas darbojas kā mikrofons ar stieples spoli, kas ir iekārts magnētiskajā laukā. Korpusam vibrējot, relatīvā kustība starp spoli un magnētu rada spriegumu, kas ir proporcionāls ātrumam.
• Stiprās puses: Tie rada spēcīgu, zema trokšņa signālu vidējo frekvenču diapazonā (aptuveni no 10 Hz līdz 1000 Hz), kur rodas visbiežāk sastopamās kļūmes, piemēram, disbalanss un nepareiza izlīdzināšana. Tiem nav nepieciešama ārēja barošana.
• Vājās puses: Tie ir trauslāki nekā akselerometri, tiem ir ierobežots frekvenču diapazons, un tie ir jutīgi pret magnētiskajiem laukiem un montāžas orientāciju. Tos lielā mērā ir aizstājuši akselerometri, kas apvienoti ar elektronisko integrāciju ātruma aprēķināšanai.
• Primārais lietojums: Vēsturiski izmantots vispārējai mašīnu uzraudzībai, pirms kļuva plaši izplatīti spēcīgi akselerometri. Joprojām dažreiz tiek izmantots pastāvīgai uzraudzībai vidējo frekvenču diapazonā.

3. Tuvuma zonde (mēra pārvietojumu)

Portāls tuvuma zonde (vai virpuļstrāvas zonde) ir bezkontakta pārveidotājs, kas mēra rotējošas vārpstas pārvietojumu.

• Princips: Tas izmanto elektromagnētisko lauku, lai inducētu un mērītu virpuļstrāvas uz vārpstas virsmas, kas ļauj izmērīt atstarpi starp zondes galu un vārpstu.
• Stiprās puses: Tas mēra pašas vārpstas faktisko kustību, nevis mašīnas korpusa kustību. Tas ir bezkontakta, un tā mērījumi tiek veikti līdz 0 Hz (līdzstrāva), ļaujot tam izmērīt gan vārpstas vidējo pozīciju, gan tās vibrāciju.
• Primārais lietojums: Būtiski svarīgi kritiski svarīgu, ātrgaitas turbokompresoru ar šķidruma plēves gultņiem, piemēram, turbīnu un kompresoru, aizsardzībai un uzraudzībai. To izmanto, lai analizētu tādas parādības kā vārpstas orbītas un centra līnijas pozīcija.

Pareizā pārveidotāja izvēle

Pārveidotāja izvēle ir kritisks solis uzraudzības programmas izveidē. Vispārējais noteikums ir izvēlēties pārveidotāju, kas ir visjutīgākais paredzamo kļūmju frekvenču diapazonā:

• Izmantojiet tuvuma zondes vārpstas kustībai uz šķidruma plēves gultņu mašīnām.
• Izmantojiet akselerometri visam pārējam, jo tie ir visdaudzpusīgākie. Signālu var integrēt ātrumā, lai analizētu vidējas frekvences kļūmes, vai izmantot tieši kā paātrinājumu augstas frekvences kļūmēm.

← Atpakaļ uz galveno indeksu