Forstå optiske turtellere
En optisk turteller er et berøringsfritt hastighetsmåleinstrument som bruker lys – en synlig LED, en laser eller infrarødt lys – sammen med en fotodetektor for å registrere rotasjon, enten ved å oppfange refleksjoner fra en aksel merket med reflekterende tape eller ved å registrere avbrudd i en lysstråle. Den utfører to oppgaver samtidig: den måler rotasjonshastigheten i o/min, og den sender ut en tidsimpuls for hver omdreining som brukes som fase referanse i vibrasjonsanalyse, feltbalansering, og ordresporing. Begrepet omfatter både håndholdte laserenheter – den vanligste typen – og fastmonterte optiske sensorer basert på ulike lyskilder. Optiske turtellere er nært beslektet med laserturtellere, men den optiske kategorien er bredere og omfatter også lyskilder som ikke er lasere.
1. Typer av optiske turtellere
1.1 Refleksmodell (vanligst)
- Lyskilden og detektoren er plassert i samme hus.
- Enheten registrerer lys som reflekteres fra en stripe med refleksbånd på skaftet.
- Den fungerer over et bredt spekter av avstander, vanligvis 50–500 mm.
- Håndholdte lasertachometre bruker denne metoden.
- Enkelt, praktisk og lett å ta med seg – perfekt for stikkprøver.
1.2 Gjennomstrålingstype
- Lyskilden og detektoren er separate enheter som vender mot hverandre.
- Det roterende objektet avbryter strålen når det snur.
- Hvert blad, hver eik eller hver del som krysser strålen, skaper en puls.
- Dette gjør det mulig å foreta målinger med flere pulser per omdreining når det er ønskelig.
- Vanlig i fast installerte systemer.
1.3 Type fiberoptikk
- Lyset overføres og mottas via fiberoptiske kabler.
- Elektronikken er plassert et stykke unna målepunktet.
- Egnet for bruk i trange rom, omgivelser med sterk elektromagnetisk forstyrrelse eller eksplosjonsfarlige omgivelser.
- Det finnes egensikre utgaver for eksplosjonsfarlige områder.
2. Lyskilder
Valget av lysdiode bestemmer arbeidsavstanden, lysflekkens størrelse og motstandsdyktigheten mot omgivelseslys.
- Laser (rød eller IR): en sammenhengende, fokusert stråle som gir lang arbeidsavstand og en liten lysflekk for presis plassering — den beste ytelsen og det vanligste valget blant håndholdte enheter.
- LED (synlig eller IR): usammenhengende lys med kortere arbeidsavstand og større lysflekk, men til en lavere pris; vanlig i fastmonterte sensorer.
- Infrarød (IR): usynlig for det blotte øye, mindre påvirket av omgivelseslys og dermed bedre egnet i lyse omgivelser, med den sikkerhetsmessige fordelen at det ikke er noen synlig laserstråle.
3. Søknader
3.1 Hastighetsmåling
- Rask kontroll av turtallet under tilstandsovervåkingsundersøkelser.
- Kontroll av typeskilt løpehastighet.
- Måling av hastighetsvariasjoner under belastning.
- Calculating slipfrekvens i induksjonsmotorer.
3.2 Referanse for vibrasjonsanalysefasen
Det er denne funksjonen som gjør det optiske turtelleren uunnværlig for en vibrasjonsspesialist. Ved å synkronisere vibrasjonskurven med pulsen som kommer én gang per omdreining, omregner analysatoren en forsinkelse til en fasevinkel:
- Den fungerer som utløser for faselåste målinger.
- Det er avgjørende for balansering, der fasen bestemmer vinkelposisjonen til hver enkelt korreksjonsvekt.
- Det gjør det mulig å spore ordrer på utstyr med variabel hastighet.
- It supports Bode-plottet generering under oppstart og nedkjøring.
3.3 Synkrone målinger
- Utløsning av en stroboskop slik at et roterende merke ser ut som om det står stille.
- Synkronisering i tidsdomenet gjennomsnittsberegning for å filtrere bort ikke-synkron støy.
- Prøvetaking én gang per omdreining for ordrebasert behandling.
4. Advantages
Den optiske tilnærmingen har fortjent sin plass takket være tre egenskaper:
- Berøringsfri betjening: Ingenting kommer i kontakt med den roterende delen, så det oppstår verken friksjon eller belastning på akselen, sensoren setter ingen hastighetsbegrensning, og det er ingen slitasje på sensorelementet.
- Brukervennlighet: Fest en teipestripe, sikt og mål – resultatet vises umiddelbart, og instrumentet er lett å ta med seg.
- Allsidighet: Den fungerer på praktisk talt alle roterende objekter over et bredt hastighetsområde, har justerbar arbeidsavstand og egner seg både til midlertidige målinger og faste installasjoner.
5. Installasjon og miljøfaktorer
Ved fast montering skal sensoren monteres i henhold til anbefalt avstand, den optiske aksen skal rettes vinkelrett på akselen, refleksbåndet skal festes på et lett tilgjengelig sted, optikken skal beskyttes mot smuss med et vindu om nødvendig, og det må være mulig å justere avstand og retning. Flere miljøfaktorer kan forringe ytelsen og bør tas i betraktning:
- Omgivelseslys: Sterkt sollys kan overbelaste sensoren – bruk en IR-kilde eller skjerm av målet.
- Forurensning: Oljetåke og støv på optikken svekker signalet.
- Vibrasjon: Fest sensoren godt, slik at den ikke vibrerer i forhold til akselen.
- Temperatur: hold deg innenfor sensorens temperaturområde, som vanligvis er −20 til +60 °C.
6. Anbefalte fremgangsmåter og feilsøking
For å oppnå pålitelige målinger med håndholdt utstyr, må du støtte apparatet mot en stabil overflate, rette det mot midten av refleksbåndet, holde den avstanden som produsenten anbefaler, skjerme det mot sterkt lys og ta flere målinger for å bekrefte konsistensen. Når pulsen brukes som fasereferanse, må du behandle båndets posisjon som 0°-merket – notér og dokumenter dette – sørg for et stabilt, rent signal, kontroller at det er én puls per omdreining, og sjekk bølgeformen på et oscilloskop hvis noe virker tvilsomt. De vanligste feilene kan løses med enkle tiltak:
- No signal: Kontroller avstanden mellom delene, rengjør optikken, sjekk at teipen sitter på plass og sjekk batteriet.
- Ustabil avlesning: reduser avstanden, forbedre båndet og beskytt mot streiflys.
- Flere pulser (dobbel turtall): Fjern overflødige tapebiter, glansflekker i sporet eller andre reflekterende merker som utløser en ekstra puls per omdreining.
På en bærbar balansemaskin er det optiske turtelleren ikke bare et tilbehør, men selve hjertet i hele arbeidsflyten. Den Balanset-1A, leveres for eksempel med en optisk lasertachometer som utløses av et lite stykke reflekterende tape, og som fungerer ved en avstand på 50–500 mm i et turtallsområde på 250–90 000 o/min; dens puls, som utløses én gang per omdreining, gir den fasereferansen programvaren trenger for å beregne hver balanseringsvekt og for å verifisere gjenværende ubalanse etterpå. Konseptuelt fungerer den som en berøringsfri fotoelektrisk sensor og har samme funksjon som en fastmontert nøkkelfase.
Optiske turtellere – særlig lasertypene – har blitt uunnværlige innen vibrasjonsanalyse og balansering. Deres berøringsfrie drift, brukervennlighet, nøyaktighet og doble funksjon som både hastighetssensor og fasereferanse gjør dem til uunnværlige verktøy for vibrasjonsspesialister, pålitelighetsingeniører og vedlikeholdsteknikere som arbeider med roterende utstyr ute i felten.
