Inzicht in sensormontage
Definitie: Wat is sensormontage?
Sensormontage verwijst naar de methode en hardware die worden gebruikt om te bevestigen trillingen sensoren (versnellingsmeters, (snelheidssensoren) aan het meetoppervlak van machines. De montagemethode is van cruciaal belang voor de meetkwaliteit, frequentierespons en betrouwbaarheid. Een correcte montage zorgt voor een stijve mechanische koppeling die trillingen van de machine getrouw naar de sensor overbrengt zonder resonanties of verliezen te veroorzaken. Een slechte montage kan de frequentierespons beperken, meetfouten veroorzaken of leiden tot losraken van de sensor.
De montagemethode moet worden afgestemd op de toepassingsvereisten: permanente monitoring vereist permanente montage (studs), routinematige metingen gebruiken magnetische montage voor snelheid, terwijl handcontact alleen acceptabel is voor snelle screening. Inzicht in de effecten van montage op de sensorprestaties is essentieel voor het verkrijgen van nauwkeurige, herhaalbare trillingsmetingen.
Vergelijking van montagemethoden
1. Montage met noppen (beste prestaties)
Methode
- Sensor vastgeschroefd aan getapt gat met behulp van geïntegreerde stift
- Dunne laag koppelingsmiddel (vet, olie) tussen de oppervlakken
- Aangedraaid volgens specificatie (meestal 20-40 in-lb)
Prestaties
- Frequentiebereik: Volledige sensorcapaciteit (DC tot 20+ kHz)
- Montage resonantie: > 30 kHz typisch (ruim boven het meetbereik)
- Herhaalbaarheid: Uitstekend
- Stabiliteit: Permanent, veilig
Toepassingen
- Permanente bewakingsinstallaties
- Lagerdefect detectie waarbij hoge frequenties nodig zijn
- Kritische metingen
- Referentiemetingen
2. Lijmmontage (uitstekende prestaties)
Methode
- Sensor verlijmd met cyanoacrylaat (superlijm), epoxy of speciale lijm
- Dunne, uniforme lijmlaag
- Semi-permanente installatie
Prestaties
- Frequentiebereik: Tot 7-10 kHz (zeer goed)
- Montage resonantie: 15-20 kHz
- Herhaalbaarheid: Goed (als de lijm consistent wordt aangebracht)
- Stabiliteit: Permanent tot verwijdering
Toepassingen
- Tijdelijke monitoringinstallaties (weken tot maanden)
- Bij het boren van gaten is het niet toegestaan
- Lichtgewicht machines
- De meeste trillingsanalyses worden uitgevoerd
3. Magnetische montage (goed voor routinewerk)
Methode
- Permanente magneetbasis hecht zich aan ijzerhoudende oppervlakken
- Snelle bevestiging/verwijdering
- Geen oppervlaktevoorbereiding nodig
Prestaties
- Frequentiebereik: Tot 2-3 kHz (voldoende voor de meeste machines)
- Montage resonantie: 4-7 kHz (beperkt hoogfrequente metingen)
- Herhaalbaarheid: Redelijk (afhankelijk van het contactoppervlak)
- Stabiliteit: Kan loskomen bij hevige trillingen of een olieachtig oppervlak
Toepassingen
- Routegebaseerde conditiebewakingsonderzoeken
- Algemene machinetrillingen
- Snelle controles en screening
- Wanneer gemak belangrijker is dan maximale prestaties
4. Handmatig/sonde (alleen kwalitatief)
Methode
- Sensor op de punt van de sonde met de hand tegen het oppervlak gehouden
- Contactkracht varieert
- Geen starre koppeling
Prestaties
- Frequentiebereik: Tot maximaal 500-1000 Hz
- Herhaalbaarheid: Arm
- Nauwkeurigheid: ±20-50% variatie mogelijk
- Stabiliteit: Handtrillingen, variabele contactkracht
Toepassingen
- Alleen snelle screening
- Identificatie van grove problemen
- Ontoegankelijke locaties
- Niet geschikt voor kwantitatieve analyse of trendanalyse
Oppervlaktevoorbereiding
Voor de beste prestaties
- Schoon oppervlak: Verwijder verf, roest, olie en vuil
- Vlak oppervlak: Vijl of slijp indien nodig om volledig contact te garanderen
- Glad oppervlak: Verwijder hoge plekken en ruwheid
- Koppelingsmiddel: Dunne laag vet, olie of speciaal koppelmiddel
Oppervlaktevlakheid
- Cruciaal voor starre koppeling
- Openingen zorgen ervoor dat de sensor kan schommelen, waardoor de frequentierespons afneemt
- Luchtspleten fungeren als veren, waardoor de resonantie bij het optrekken afneemt
- Vlakheid binnen 0,02 mm (0,001 inch) ideaal
Keuze van de montagelocatie
Ideale locaties
- Lagerhuizen (dicht bij de trillingsbron)
- Structurele paden met goede koppeling aan lagers
- Vermijd flexibele afdekkingen, plaatstaal
- Vermijd knooppunten of gebieden met een lage respons
Toegankelijkheid
- Veilige toegang voor technici
- Vrij zicht of bereik
- Beschermd tegen schade (niet in looppaden)
- Praktische kabelgeleiding
Richting
- Radiale metingen loodrecht op de as
- Axiale metingen parallel aan de as
- Meet doorgaans horizontaal, verticaal en soms axiaal
Toenemende effecten op de frequentierespons
Frequentieresponslimieten per montagetype
| Montagemethode | Bruikbare frequentie (kHz) | Montageresonantie (kHz) |
|---|---|---|
| Stud (ideaal) | Tot 20+ | >30 |
| Lijm | Tot 7-10 | 15-20 |
| Magnetisch | Naar 2-3 | 4-7 |
| Handheld | Tot 0,5-1 | 2-3 |
Vuistregel
- Gebruik frequenties tot 1/3 van de montageresonantie
- Zorgt voor een vlakke respons in het meetbereik
- Daarboven nemen de amplitudefouten toe
Beste praktijken
Methode afstemmen op toepassing
- Lageranalyse (hoge frequentie): alleen stift of lijm
- Algemene machines (< 1 kHz): magnetisch acceptabel
- Screening: handheld voor snelheid, bevestig met betere montage
Permanente installaties
- Boor en tap gaten voor montage aan de staander
- Gebruik schroefdraadborgmiddel
- Bescherm de schroefgaten wanneer de sensor verwijderd is
- Documenteer meetlocaties
Tijdelijke installaties
- Lijm voor installaties van meerdere dagen/weken
- Magnetisch voor routegebaseerde onderzoeken
- Controleer de veilige bevestiging vóór de meting
- Maak de magnetische basis en het oppervlak schoon voor goed contact
De montagemethode van sensoren heeft een fundamentele invloed op de kwaliteit van de trillingsmeting en de frequentierespons. De juiste keuze en toepassing van montagemethoden – het afstemmen van de techniek op de meetvereisten, het garanderen van een stevige koppeling tijdens de oppervlaktevoorbereiding en het begrijpen van frequentiebeperkingen – is essentieel voor het verkrijgen van nauwkeurige, betrouwbare trillingsgegevens die effectieve machinediagnostiek en conditiebewaking ondersteunen.