Memahami Takometer Laser
Definisi: Apakah itu Laser Tachometer?
Takometer laser ialah peranti pengukuran kelajuan optik bukan sentuhan yang menggunakan pancaran laser yang dipantulkan dari permukaan berputar untuk mengukur kelajuan putaran (RPM) dan menyediakan denyutan pemasaan sekali setiap revolusi untuk fasa rujukan dalam getaran analisis dan balancing. Biasanya, pita reflektif digunakan pada aci atau komponen berputar, dan takometer laser mengesan nadi pantulan setiap revolusi, mengira kelajuan daripada kadar nadi dan menyediakan isyarat pencetus untuk pengukuran getaran terkunci fasa.
Takometer laser sebahagian besarnya telah menggantikan takometer sentuhan dan pikap magnetik untuk kerja getaran kerana kemudahannya (tiada penyediaan aci melebihi pita pelekap), keselamatan (tiada sentuhan dengan bahagian berputar), dan ketepatan. Ia adalah alat penting untuk mengimbangi medan, analisis pesanan, dan sebarang ukuran getaran yang memerlukan maklumat kelajuan dan fasa.
Prinsip Operasi
Kaedah Pita Reflektif (Paling Biasa)
- Aplikasi Pita: Sekeping kecil pita reflektif digunakan pada aci
- Pelepasan Laser: Tachometer memancarkan pancaran laser yang boleh dilihat (biasanya merah, 650 nm)
- Pengesanan Refleksi: Deria pengesan foto memantulkan keamatan cahaya
- Penjanaan nadi: Apabila pita melepasi, pantulan kuat menghasilkan nadi
- Pengiraan Kelajuan: Masa antara denyutan = tempoh putaran; RPM = 60 / tempoh
- Rujukan Fasa: Tepi nadi meningkat menandakan kedudukan rujukan 0°
Kaedah Kontras Permukaan
- Mengesan ciri permukaan semula jadi (laluan kekunci, tanda, perubahan warna)
- Tiada pita diperlukan jika kontras mencukupi
- Kurang dipercayai daripada pita reflektif
- Berguna untuk pemeriksaan cepat
Ciri dan Spesifikasi Utama
Pengukuran Kelajuan
- Julat: Biasanya 10-250,000 RPM
- Accuracy: ±0.01-0.05% bacaan
- Kadar Kemas Kini: Paparan masa nyata (berbilang kali sesaat)
- Resolution: 0.1 RPM biasa
Jarak (Julat Kerja)
- Biasa: 50-500 mm (2-20 inci) dari sasaran
- Bergantung pada kuasa laser dan kualiti pita reflektif
- Terlalu dekat: saiz tempat terlalu kecil
- Terlalu jauh: cahaya pantulan tidak mencukupi
Isyarat Output
- Paparan Digital: Bacaan RPM pada skrin
- Output Analog: Voltan berkadar dengan kelajuan (biasa 0-10V)
- Keluaran Nadi: TTL atau nadi logik sekali setiap revolusi
- Arah: Sesetengah model mengesan arah putaran
Aplikasi dalam Analisis Getaran
Pengimbangan Medan
- Menyediakan rujukan fasa sekali setiap revolusi
- Kedudukan pita menandakan 0° untuk pengukuran fasa
- Pengesahan kelajuan semasa larian imbangan
- Penting untuk kaedah pekali pengaruh
Analisis Pesanan
- Isyarat kelajuan membolehkan pengesanan pesanan
- Penapis penjejakan menggunakan takometer untuk penyegerakan
- Analisis peralatan kelajuan berubah-ubah
- Ujian permulaan/pantai
Pengukuran Fasa
- Nadi takometer mencetuskan pengukuran fasa
- Menentukan masa getaran puncak
- Kritikal untuk pengimbangan dan diagnostik
- Ketepatan fasa bergantung pada isyarat takometer yang stabil
Pengesahan Kelajuan
- Semakan RPM pantas semasa tinjauan
- Sahkan kelajuan papan nama
- Kesan variasi kelajuan
- Ukur kelajuan sebenar lwn. segerak untuk pengiraan gelinciran
Pita Reflektif
Jenis dan Pemilihan
- Pita Reflektif: Memantulkan cahaya kembali ke sumber, paling berkesan
- Pita aluminium: Refleksi yang baik, menjimatkan
- Pita Putih: Mencukupi untuk banyak aplikasi
- Saiz: 10-25 mm (0.5-1 inci) tipikal
Amalan Terbaik Aplikasi
- Bersihkan permukaan sebelum digunakan
- Sapukan pada bahagian aci silinder yang licin
- Elakkan lokasi di mana pita boleh menyentuh bahagian pegun
- Sekeping tunggal setiap revolusi (berbilang keping mengelirukan instrumen)
- Tepi selamat untuk mengelakkan pengelupasan pada kelajuan tinggi
- Tandakan kedudukan sudut jika digunakan untuk rujukan pengimbangan
Kelebihan Berbanding Takometer Lain
lwn. Takometer Kenalan
- Laser: Tiada sentuhan, lebih selamat, tiada kerosakan aci, berfungsi pada sebarang kelajuan
- Hubungi: Sentuhan fizikal, geseran, kelajuan terhad, potensi kerosakan
lwn. Pickup Magnetik
- Laser: Berfungsi pada sebarang bahan, aplikasi pita mudah, kedudukan yang tepat
- Magnetik: Memerlukan sasaran ferus, pemasangan kekal, kurang fleksibiliti kedudukan
lwn. Lampu Strob
- Laser: Pengukuran langsung, kuantitatif, keluaran rujukan fasa
- Strob: Pemerhatian visual sahaja, padanan tidak mengukur, tiada isyarat fasa
Isu dan Penyelesaian Biasa
Isyarat Tidak Stabil atau Hilang
- Punca: Optik kotor, jarak yang salah, pita lemah, gangguan cahaya ambien
- Penyelesaian: Bersihkan kanta, laraskan jarak, ganti pita, perisai daripada lampu terang
Bacaan Kelajuan Salah
- Kepingan Pita Berbilang: Membaca gandaan kelajuan sebenar
- Permukaan Reflektif: Mengesan ciri selain daripada pita
- Penyelesaian: Pastikan hanya satu tanda rujukan setiap revolusi
Ralat Pengukuran Fasa
- Kedudukan pita beralih daripada rujukan asal
- Pita mengelupas atau bergerak semasa operasi
- Penyelesaian: Lindungi pita dengan betul, sahkan kedudukan, sapukan semula jika perlu
Takometer laser ialah alat penting untuk analisis dan pengimbangan getaran moden, memberikan ukuran kelajuan dan fasa yang selamat, tepat, tidak bersentuhan. Gabungan kemudahan, ketepatan dan serba boleh menjadikannya standard untuk kerja getaran medan, menggantikan sentuhan lama dan teknologi takometer magnetik dalam kebanyakan aplikasi industri.