Разбирање на сигналот од тахометарот
Во анализа на вибрации, тахометар е сензор што произведува временски импулс синхронизиран со ротацијата на вратилото. Врши две работи истовремено: ја мери работната брзина (RPM) со висока прецизност и — што е далеку поважно — му дава на анализаторот фаза референца. Без таа референца, балансирањето и повеќето напредни дијагностики на ротор се едноставно невозможни.
1. Дефиниција: Што е тахометар?
Излезот на тахометарот е чиста низа импулси, најчесто еднаш по вртеж импулс. Функционално е идентичен со сигналот од Keyphasor, и двата термина често се користат наизменично. Секој импулс го означува моментот t = 0 за еден вртеж, давајќи му на секој вибрационен примерок позната аголна позиција на вратилото. Тој единствен факт — знаењето каде каде што се наоѓа вратилото во секој момент — е она што претвора сурова вибрациона трага во употреблива дијагностичка информација.
2. Како функционира тахометарот
Поставката на тахометар за вибрациона работа има два дела:
- Мета на вратилото — елемент што сензорот го детектира еднаш по вртеж: парче рефлектирачка лента, глава на завртка, жлеб за клин, засек или постоечки заб на запченик.
- Неподвижен сензор насочен кон метата. Вообичаени типови се:
- Фотоелектрични / ласерски тахометри — испуштаат светлосен зрак и ја детектираат рефлексијата од рефлектирачката лента, испраќајќи импулс секој пат кога лентата ќе помине. Тие се стандардниот избор за преносни балансирање на терен бидејќи не бараат никаква подготовка на вратилото освен парче лента.
- Сензори за близина (со виорни струи) — детектираат жлеб за клин или засек без контакт; класичниот трајно вграден Keyphasor.
- Сензори со Хол-ефект — детектираат мал магнет прицврстен на вратилото.
Без разлика на сензорот, неговата низа импулси се внесува во анализаторот заедно со акцелерометар сигналите, заклучувајќи ги вибрационите податоци на аголот на вратилото.
3. Двете улоги на сигналот од тахометарот
Мерење на брзината
Со мерење на интервалот меѓу импулсите, анализаторот изведува моментален, високо прецизен RPM. Тоа е далеку попрецизно од рачен контактен тахометар и е неопходно за поврзување на вибрационите фреквенции со конкретни компоненти на машината — на пример, разделување на хармоници на работната брзина од фреквенции на дефекти на лежиштата.
Фазна референца
Ова е клучната улога. Анализаторот го мери доцнењето меѓу импулсот од тахометарот и врвот на вибрациона компонента — на пример 1× дебаланс одзив — и го претвора тоа доцнење во фазен агол. Измерената фаза е фазата на одзивот во однос на импулсот од тахометарот, а не самиот агол на тешката точка — одзивот заостанува зад тешката точка за износ што зависи од тоа колку работната брзина е блиску до резонанца (близу 0° доста под неа, 90° на неа, близу 180° над неа), плус доцнењата на инструментацијата — така што локацијата на корекциска тежина се пресметува со методот на коефициент на влијание (пробен тег), наместо да се чита директно од фазата. Фазата исто така е основа на:
- Балансирање на терен — невозможно без фазна референца; анализаторот користи амплитуда-и-фаза пред и по пробниот тег за да ја пресмета корекцијата.
- Анализа на редови — нормализирање на фреквентната оска на кратни (редови) на работната брзина, неопходно кај машини со променлива брзина.
- Напредни дијаграми — Bode, Најквист и орбита дијаграми — сите бараат фазна ознака од тахометарот.
4. Тахометарот во практичното балансирање на терен
Кај преносен инструмент тахометарот не е опционален додаток — тој е компонентата што овозможува балансирање во една и во две рамнини на самото место. Balanset-1A се испорачува со оптички ласерски тахометар што се активира од мало парче рефлектирачка лента на вратилото, работејќи на растојание од 50–500 mm и низ целиот опсег од 250–90.000 вртежи во минута. Неговиот импулс еднаш по вртеж ја обезбедува фазната референца што ѝ е потребна на софтверот за да ги пресмета масата и аголот на секој балансен тег и за да го провери заостанат дебаланс по корекцијата. Всушност, скромниот импулс од тахометарот е временскиот столб на целиот работен тек на балансирање.
5. Вообичаени стапици
- Двојно активирање: сјајно вратило или втор рефлектирачки елемент може да испрати дополнителни импулси, удвојувајќи го пријавениот RPM. Мат лента и внимателно насочување го спречуваат тоа.
- Слаби или пропуштени импулси: валкана лента, преголемо растојание или лош агол на насочување предизвикуваат испади што ја расипуваат фазата. Чиста, право исечена мета од лента и правилно растојание ги решаваат повеќето проблеми.
- Амбиентална светлина: директна сончева светлина на сензорот може да го преоптовари ласерскиот тахометар; засенчувањето на метата враќа сигурен импулс.
