Forstå velometeret (hastighetssensoren)

1. Definisjon: Hva er et velometer?

A Velometer, mer formelt kjent som en hastighetstransduser eller hastighetssensor, er en type transduser brukes til å måle vibrasjonDens viktigste egenskap er at den genererer et elektrisk utgangssignal som er direkte proporsjonalt med hastighet av vibrasjonen.

Dette står i kontrast til en akselerometer, som sender ut et signal proporsjonalt med akselerasjon, og en nærhetssonde, som sender ut et signal proporsjonalt med forskyvningSelv om de er mindre vanlige enn akselerometre i moderne bærbar datainnsamling, har hastighetsmålere fortsatt viktige bruksområder, spesielt i permanent overvåking av maskiner med middels hastighet.

2. Hvordan en velometer fungerer

Tradisjonelle hastighetsmålere er elektrodynamiske sensorer. De fungerer etter samme prinsipp som en dynamisk mikrofon, basert på Faradays induksjonslov:

1. Inne i sensorens hus er en trådspole opphengt i myke fjærer.
2. En permanentmagnet er festet til sensorens hus.
3. Når sensoren er montert på en vibrerende maskin, beveger huset og magneten seg med maskinen.
4. På grunn av tregheten forblir den opphengte spolen relativt stasjonær i rommet.
5. Denne relative bevegelsen mellom den bevegelige magneten og den stasjonære spolen induserer en spenning i spolen.
6. I følge Faradays lov er denne induserte spenningen direkte proporsjonal med hastigheten til den relative bevegelsen.

Moderne «piezoelektriske hastighetsmålere» finnes også. Disse er i hovedsak akselerometre med en innebygd elektronisk integrasjonskrets som konverterer akselerasjonssignalet til et hastighetssignal i selve sensoren.

3. Fordeler og ulemper med velometre

Fordeler

• Direkte hastighetsutgang: De måler direkte hastighet, som er den mest brukte parameteren for å vurdere alvorlighetsgraden av vibrasjoner på generelle maskiner i området 10 Hz til 1000 Hz (per ISO 10816). Analysatoren krever ingen integrasjon, noe som kan forenkle målingen.
• Selvdrevet (passiv): Tradisjonelle elektrodynamiske hastighetsmålere krever ikke en ekstern strømkilde for å fungere, noe som kan være en fordel i visse industrielle applikasjoner.
• God lavfrekvent respons: De er generelt mer følsomme ved lavere frekvenser enn mange generelle akselerometre.

Ulemper

• Begrenset frekvensområde: De har et mer begrenset brukbart frekvensområde sammenlignet med akselerometre. De er ikke egnet til å oppdage høyfrekvente støt forbundet med lagerfeil eller defekter i girkassen.
• Bevegelige deler: Det interne fjær- og spiralsystemet kan slites ut eller gå i stykker over tid, spesielt i miljøer med høy vibrasjon.
• Følsomhet for orientering: De må monteres i den retningen de er designet for (f.eks. vertikalt eller horisontalt).
• Større og tyngre: De er vanligvis mye større og tyngre enn moderne akselerometre.
• Følsomhet for magnetfelt: Sterke eksterne magnetfelt (f.eks. fra store motorer) kan forstyrre driften av dem.

4. Velometer vs. Akselerometer

For moderne bærbar datainnsamling og vibrasjonsdiagnostikk, den akselerometer er den foretrukne sensoren. Dette er fordi akselerometre har en mye bredere, flatere frekvensrespons, slik at de kan måle både lavfrekvente vibrasjoner fra ubalanse og svært høyfrekvente vibrasjoner fra lager- og girfeil. vibrasjonsanalysator kan deretter enkelt integrere akselerasjonssignalet for å vise hastighet eller forskyvning etter behov.

Velometre finnes nå oftest som permanent installerte sensorer på maskiner med middels hastighet som vifter, pumper og motorer, spesielt i eldre installasjoner der de ble spesifisert som den originale overvåkingssensoren.

← Tilbake til hovedindeksen