Tahometra signāla izpratne
In vibrācijas analīze, a tahometrs ir sensors, kas ģenerē laika impulsu, kas ir sinhronizēts ar vārpstas rotāciju. Tas veic divas funkcijas vienlaikus: ar augstu precizitāti mēra darba ātrumu (RPM) un — kas ir daudz svarīgāk — nodrošina analizatoram fāze atsauce. Bez šīs atsauces līdzsvarošana un visprogresīvākā rotora diagnostika vienkārši nav iespējama.
1. Definīcija: Kas ir tahometrs?
Tahometra izejas signāls ir tīra impulsu virkne, visbiežāk vienu reizi apgriezienā impulsu. Funkcionāli tas ir identisks signālam no atslēgas fāzētājs, un šos divus terminus bieži lieto kā sinonīmus. Katrs impulss atzīmē brīdi t = 0 vienam apgriezienam, piešķirot katram vibrācijas paraugam zināmu leņķisko pozīciju uz vārpstas. Šis viens fakts — zināt kur tas, kas katrā brīdī notiek vārpstā, — tieši tas pārvērš neapstrādātu vibrāciju signālu izmantojamā diagnostiskajā informācijā.
2. Kā darbojas tahometrs
Vibrācijas mērīšanai paredzētajam tahometram ir divas daļas:
- Mērķis uz kāta — elements, ko sensors uztver vienu reizi vienā apgriezienā: atstarojošās lentes strīpa, skrūves galva, atslēgas rievums, iecirtums vai esošs zobrata zobs.
- Stacionārs sensors vērsti uz mērķi. Izplatītākie veidi ir:
- Fotoelektriskie / lāzera tahometri — izstaro gaismas staru un uztver atstarojumu no atstarojošās lentes, katru reizi, kad lente paiet garām, raidot impulsu. Tās ir standarta izvēle pārnēsājamiem lauka balansēšana jo to uzstādīšanai nav nepieciešama nekāda vārpstas sagatavošana, izņemot līmlentes strēmeli.
- Tuvuma (virpuļstrāvas) devēji — bezkontakta atslēgas rievuma vai iecirtuma noteikšana; klasiskais, pastāvīgi uzstādītais Keyphasor.
- Halla efekta sensori — sajūtiet nelielu magnētu, kas piestiprināts pie vārpstas.
Neatkarīgi no sensora veida, tā impulsu virkne tiek ievadīta analizatorā kopā ar akselerometrs signāli, sasaistot vibrācijas datus ar vārpstas leņķi.
3. Tahometra signāla divas funkcijas
Ātruma mērīšana
Mērot laiku starp impulsiem, analizators aprēķina momentāno, ļoti precīzo apgriezienu skaitu minūtē. Tas ir daudz precīzāk nekā ar rokas kontakttaho metru, un tas ir būtiski svarīgi, lai saskaņotu vibrāciju frekvences ar konkrētiem mašīnas komponentiem — piemēram, atdalot kustības ātruma harmonikas no gultņu defektu frekvences.
Fāzes atskaite
Šī ir izšķirošā loma. Analizators mēra laika nobīdi starp tahometra impulsu un vibrācijas komponentes maksimumu — piemēram, 1× nelīdzsvarotība reakciju — un pārvērš šo kavēšanos fāzes leņķī. Fāze ir tas, kas inženierim norāda kur kur ir smagākais punkts, un tādējādi kur pievienot korekcijas svars. Fāze arī pamato:
- Lauka līdzsvarošana — nav iespējams bez fāzes atsauces; analizators izmanto amplitūdu un fāzi pirms un pēc testa svara, lai aprēķinātu korekciju.
- Pasūtījumu analīze — frekvences ass normalizēšana uz darba ātruma daudzkārtņiem (kārtām), kas ir būtiski iekārtām ar mainīgu ātrumu.
- Advanced plots — Bode, Nīkvists un orbīta visiem grafikiem ir nepieciešams fāzes signāls no tahometra.
4. Tahometrs praktiskajā lauka balansēšanā
Pārnēsājamā instrumentā tahometrs nav papildu aprīkojums — tas ir komponents, kas ļauj uz vietas veikt vienplaknes un divplaknes balansēšanu. Balanset-1A iekārtas ir aprīkotas ar optisko lāzera tahometru, kas reaģē uz nelielu atstarojošas lentes gabaliņu uz vārpstas, darbojoties 50–500 mm attālumā un visā 250–90 000 apgr./min. diapazonā. Tā impulss, kas tiek ģenerēts reizi vienā apgriezienā, nodrošina fāzes atsauci, kas programmatūrai nepieciešama, lai aprēķinātu katra balansējošā svara masu un leņķi, kā arī pārbaudītu atlikušais disbalanss pēc korekcijas. Faktiski šis vienkāršais tahometra impulss ir visa balansēšanas darba procesa laika mērīšanas pamatā.
5. Bieži sastopamās kļūdas
- Divkārša aktivizēšana: spīdīga vārpsta vai kāds cits atstarojošs elements var izraisīt papildu impulsu ģenerēšanu, tādējādi divkāršojot reģistrēto apgriezienu skaitu minūtē. To var novērst, izmantojot matētu lenti un rūpīgi tēmējot.
- Vāji vai izlaisti impulsi: Netīra lenta, pārāk liels attālums vai nepareizs mērķēšanas leņķis izraisa signāla pārtraukumus, kas traucē fāzes sinhronizāciju. Tīra, taisni nogriezta lenta un pareizs attālums atrisina lielāko daļu problēmu.
- Apkārtējā gaisma: tieša saules gaisma uz sensora var traucēt lāzera tahometra darbību; aizsedzot mērķi, tiek atjaunots uzticams impulsu signāls.
