Zrozumienie tachometrów optycznych
Definicja: Czym jest tachometr optyczny?
Obrotomierz optyczny to bezkontaktowe urządzenie do pomiaru prędkości, które wykorzystuje światło (widzialne diody LED, laser lub podczerwień) i fotodetektor do pomiaru obrotów poprzez wykrywanie odbić od obracającej się powierzchni oznaczonej taśmą odblaskową lub wykrywanie przerw w wiązce światła. Tachometry optyczne zapewniają zarówno pomiary prędkości obrotowej (RPM), jak i impulsy czasowe generowane raz na obrót, wykorzystywane jako… faza odniesienie w analiza drgań, równoważenie pola, I śledzenie zamówienia.
Termin “tachometr optyczny” obejmuje zarówno ręczne tachometry laserowe (najbardziej powszechny typ), jak i zamontowane na stałe czujniki optyczne wykorzystujące różne źródła światła. Są one blisko spokrewnione z tachometry laserowe ale kategoria optyczna obejmuje również źródła światła inne niż laserowe.
Rodzaje tachometrów optycznych
1. Typ odblaskowy (najczęściej spotykany)
- Źródło światła i detektor w tej samej obudowie
- Wykrywa odbite światło z taśmy odblaskowej na wale
- Działa w różnych odległościach (zwykle 50–500 mm)
- Przenośne tachometry laserowe wykorzystują tę metodę
- Prosty, wygodny, przenośny
2. Typ przelotowy
- Źródło światła i detektor w oddzielnych jednostkach zwróconych ku sobie
- Obracający się obiekt przerywa wiązkę
- Każde ostrze/szprycha/cecha tworzy puls
- Możliwość pomiaru wielu impulsów na obrót
- Stosowany w systemach zainstalowanych na stałe
3. Typ światłowodu
- Światło przesyłane i odbierane za pomocą kabli światłowodowych
- Elektronika zdalna od punktu pomiarowego
- Przydatny w przestrzeniach zamkniętych, przy wysokim poziomie EMI i atmosferach wybuchowych
- Dostępne wersje iskrobezpieczne
Źródła światła
Laser (czerwony lub podczerwony)
- Spójna, skupiona wiązka
- Duża odległość robocza
- Mały rozmiar plamki (precyzyjne pozycjonowanie)
- Najlepsza wydajność
- Najczęściej spotykane w urządzeniach przenośnych
Dioda LED (widzialna lub podczerwona)
- Niespójne światło
- Krótsza odległość robocza
- Większy rozmiar plamki
- Niższy koszt
- Typowe dla czujników zainstalowanych na stałe
Podczerwień (IR)
- Niewidzialny dla ludzi
- Mniejszy wpływ światła otoczenia
- Lepiej w jasnym otoczeniu
- Zalety bezpieczeństwa (brak widocznego lasera)
Aplikacje
Pomiar prędkości
- Szybkie kontrole RPM podczas przeglądów
- Sprawdź prędkości znamionowe
- Wykrywanie zmian prędkości
- Obliczać częstotliwość poślizgu w silnikach
Odniesienie fazy analizy drgań
- Zapewnia wyzwalacz do pomiarów synchronizowanych fazowo
- Niezbędne do wyważenia (określa kąt ustawienia ciężarka korekcyjnego)
- Śledzenie zamówień w urządzeniach o zmiennej prędkości
- Wykres Bodego generacja podczas rozruchu/wybiegu
Pomiary synchroniczne
- Wyzwalacz dla stroboskop synchronizacja
- Synchronizacja uśredniania w dziedzinie czasu
- Próbkowanie raz na obrót
Zalety
Operacja bezkontaktowa
- Bezpieczny (brak kontaktu z częściami obrotowymi)
- Brak tarcia lub obciążenia na mierzonym wale
- Działa przy każdej prędkości (bez ograniczeń mechanicznych)
- Brak zużycia i konserwacji elementu czujnikowego
Łatwość użytkowania
- Prosta aplikacja taśmy
- Wskaż i zmierz
- Natychmiastowe rezultaty
- Przenośne i podręczne
Wszechstronność
- Działa na każdym obracającym się obiekcie
- Szeroki zakres prędkości
- Regulowana odległość robocza
- Nadaje się do instalacji tymczasowych i stałych
Zagadnienia dotyczące instalacji
Instalacja stała
- Zamontuj czujnik w odpowiedniej odległości od wału
- Wyrównaj oś optyczną prostopadle do wału
- Zastosuj taśmę odblaskową w dostępnym miejscu
- Chroń optykę przed zanieczyszczeniem (w razie potrzeby użyj okna ochronnego)
- Zapewnij regulację wyrównania i odległości
Czynniki środowiskowe
- Światło otoczenia: Jasne światło słoneczne może zakłócać (użyj podczerwieni lub osłony)
- Zanieczyszczenie: Mgła olejowa i kurz na optyce pogarszają sygnał
- Wibracja: Bezpieczne mocowanie zapobiegające drganiom czujnika
- Temperatura: W zakresie znamionowym czujnika (zwykle od -20 do +60°C)
Najlepsze praktyki
Do użytku przenośnego
- Trzymaj się stabilnie, oprzyj się o stabilną powierzchnię
- Celuj w środek taśmy odblaskowej
- Zachowaj odpowiednią odległość zgodnie ze specyfikacją producenta
- Jeśli to możliwe, osłonić się przed jasnym światłem
- Wykonaj wiele odczytów w celu weryfikacji
Do odniesienia fazy
- Pozycja taśmy staje się punktem odniesienia 0° — zaznacz i udokumentuj
- Zapewnij stabilny i czysty sygnał obrotomierza
- Sprawdź pojedynczy impuls na obrót
- W przypadku problemów sprawdź jakość sygnału na oscyloskopie
Rozwiązywanie problemów
- Brak sygnału: Sprawdź odległość, wyczyść optykę, zweryfikuj taśmę, sprawdź baterię
- Niestabilne czytanie: Zmniejsz odległość, popraw taśmę, osłona przed światłem
- Wiele impulsów: Usuń nadmiarowe kawałki taśmy lub ślady
Tachometry optyczne, zwłaszcza laserowe, stały się niezastąpionymi narzędziami w analizie drgań i wyważaniu. Ich bezkontaktowa praca, łatwość obsługi, dokładność i podwójna funkcja (pomiar prędkości i odniesienie fazy) sprawiają, że są one niezbędnymi narzędziami dla specjalistów ds. drgań, inżynierów ds. niezawodności i techników utrzymania ruchu wykonujących diagnostykę terenową i wyważanie urządzeń wirujących.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									