Lāzera tahometru izpratne
Definīcija: Kas ir lāzera tahometrs?
Lāzera tahometrs ir bezkontakta optiskā ātruma mērīšanas ierīce, kas izmanto no rotējošas virsmas atstarotu lāzera staru, lai mērītu rotācijas ātrumu (RPM) un nodrošinātu laika impulsus reizi apgriezienā fāze atsauce vibrācija analīze un līdzsvarošana. Parasti uz vārpstas vai rotējošā komponenta tiek uzlikta atstarojoša lente, un lāzera tahometrs katrā apgriezienā uztver atstarošanas impulsu, aprēķinot ātrumu no impulsa ātruma un nodrošinot iedarbināšanas signālu fāzes bloķētiem vibrācijas mērījumiem.
Lāzera tahometri lielā mērā ir aizstājuši kontakta tahometrus un magnētiskos uztvērējus vibrācijas mērījumiem, pateicoties to ērtībai (vārpstas sagatavošana nav nepieciešama, izņemot lentes uzklāšanu), drošībai (nav saskares ar rotējošām detaļām) un precizitātei. Tie ir svarīgi instrumenti lauka balansēšanai, pasūtījumu analīze, un jebkuru vibrācijas mērījumu, kam nepieciešama informācija par ātrumu un fāzi.
Darbības princips
Atstarojošās lentes metode (visizplatītākā)
- Lentes uzklāšana: Neliels atstarojošas lentes gabaliņš, kas piestiprināts pie vārpstas
- Lāzera emisija: Tahometrs izstaro redzamu lāzera staru (parasti sarkanu, 650 nm)
- Atstarojuma noteikšana: Fotodetektors uztver atstarotās gaismas intensitāti
- Impulsa ģenerēšana: Kad lente iet garām, spēcīga atstarošanās rada impulsu
- Ātruma aprēķins: Laiks starp impulsiem = rotācijas periods; apgr./min = 60 / periods
- Fāzes atsauce: Impulsa augšupejošā mala atzīmē 0° atskaites pozīciju
Virsmas kontrasta metode
- Atklāj dabiskas virsmas iezīmes (rievas, pēdas, krāsas izmaiņas)
- Ja kontrasts ir pietiekams, lente nav nepieciešama
- Mazāk uzticama nekā atstarojošā lente
- Noderīgi ātrām pārbaudēm
Galvenās funkcijas un specifikācijas
Ātruma mērīšana
- Diapazons: Parasti 10–250 000 apgr./min
- Precizitāte: ±0,01–0,05% no nolasījuma
- Atjaunināšanas ātrums: Reāllaika attēlošana (vairākas reizes sekundē)
- Rezolūcija: 0,1 apgr./min tipiski
Attālums (darba diapazons)
- Tipiski: 50–500 mm (2–20 collas) no mērķa
- Atkarīgs no lāzera jaudas un atstarojošās lentes kvalitātes
- Pārāk tuvu: plankuma izmērs ir pārāk mazs
- Pārāk tālu: nepietiekama atstarotā gaisma
Izejas signāli
- Digitālais displejs: RPM rādījums ekrānā
- Analogā izeja: Spriegums proporcionāls ātrumam (tipiski 0–10 V)
- Impulsa izeja: TTL vai loģiskais impulss vienu reizi apgriezienā
- Virziens: Daži modeļi nosaka griešanās virzienu
Pielietojumi vibrācijas analīzē
Lauka balansēšana
- Nodrošina fāzes atsauci reizi apgriezienā
- Lentes pozīcijas atzīmes 0° fāzes mērījumiem
- Ātruma pārbaude balansēšanas braucienu laikā
- Būtiski priekš ietekmes koeficienta metode
Pasūtījumu analīze
- Ātruma signāls aktivizē pasūtījumu izsekošana
- Izsekošanas filtri sinhronizācijai izmanto tahometru
- Mainīga ātruma iekārtu analīze
- Palaišanas/indbrīvošanas testēšana
Fāzes mērīšana
- Tahometra impulss aktivizē fāzes mērījumus
- Nosaka maksimālās vibrācijas laiku
- Kritiski svarīgi balansēšanai un diagnostikai
- Fāzes precizitāte ir atkarīga no stabila tahometra signāla
Ātruma pārbaude
- Ātras RPM pārbaudes aptauju laikā
- Pārbaudiet datu plāksnītes ātrumu
- Ātruma svārstību noteikšana
- Slīdes aprēķināšanai izmēriet faktisko ātrumu salīdzinājumā ar sinhrono ātrumu
Atstarojošā lente
Veidi un izvēle
- Atstarojošā lente: Atstaro gaismu atpakaļ uz avotu, visefektīvāk
- Alumīnija lente: Labs atstarojums, ekonomisks
- Balta lente: Pietiekami daudzām lietojumprogrammām
- Izmērs: 10–25 mm (0,5–1 colla) tipiski
Lietojumprogrammu labākā prakse
- Pirms uzklāšanas notīriet virsmu
- Uzklāt uz gludas, cilindriskas vārpstas daļas
- Izvairieties no vietām, kur lente varētu saskarties ar nekustīgām detaļām
- Viena daļa vienā apgriezienā (vairākas daļas mulsina instrumentu)
- Nostipriniet malas, lai novērstu lobīšanos lielā ātrumā
- Atzīmējiet leņķisko pozīciju, ja to izmantojat kā balansēšanas atskaites punktu.
Priekšrocības salīdzinājumā ar citiem tahometriem
salīdzinājumā ar kontakta tahometru
- Lāzers: Nav kontakta, drošāk, bez vārpstas bojājumiem, darbojas jebkurā ātrumā
- Kontaktpersona: Fizisks kontakts, berze, ierobežots ātrums, iespējamie bojājumi
salīdzinājumā ar magnētisko uztvērēju
- Lāzers: Darbojas ar jebkuru materiālu, vienkārša lentes uzklāšana, precīza pozicionēšana
- Magnētiskais: Nepieciešams dzelzs mērķis, pastāvīga uzstādīšana, mazāka pozicionēšanas elastība
salīdzinājumā ar stroboskopisko gaismu
- Lāzers: Tiešie mērījumi, kvantitatīvi, fāzes atsauces izeja
- Stroboskops: Tikai vizuāla novērošana, saskaņošana, nevis mērīšana, nav fāzes signāla
Bieži sastopamas problēmas un risinājumi
Nestabils vai trūkstošs signāls
- Cēloņi: Netīra optika, nepareizs attālums, slikta lente, apkārtējās gaismas traucējumi
- Risinājumi: Notīriet objektīvu, noregulējiet attālumu, nomainiet lenti, aizsedziet no spilgtas gaismas
Nepareiza ātruma nolasīšana
- Vairāki lentes gabali: Faktiskā ātruma daudzkārtņu nolasīšana
- Atstarojošā virsma: Citu funkciju, nevis lentes, noteikšana
- Risinājums: Nodrošiniet tikai vienu atskaites atzīmi katrā apgriezienā
Fāzes mērījumu kļūdas
- Lentes pozīcija ir nobīdīta no sākotnējās atsauces
- Lentes lobīšanās vai kustība darbības laikā
- Risinājums: Kārtīgi nostipriniet lenti, pārbaudiet tās pozīciju un, ja nepieciešams, uzlieciet to atkārtoti.
Lāzera tahometri ir būtiski instrumenti mūsdienīgai vibrācijas analīzei un balansēšanai, kas nodrošina drošus, precīzus un bezkontakta ātruma un fāzes mērījumus. To ērtības, precizitātes un daudzpusības apvienojums ir padarījis tos par standartu lauka vibrācijas darbos, aizstājot vecākās kontakta un magnētiskās tahometra tehnoloģijas lielākajā daļā rūpniecisko lietojumu.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									