Zrozumienie tachometrów laserowych
Definicja: Czym jest tachometr laserowy?
Tachometr laserowy jest bezkontaktowym optycznym urządzeniem do pomiaru prędkości, które wykorzystuje wiązkę laserową odbitą od obracającej się powierzchni do pomiaru prędkości obrotowej (RPM) i dostarcza impulsy czasowe raz na obrót. faza odniesienie w wibracja analiza i równoważenie. Zazwyczaj taśmę odblaskową nakłada się na wał lub obracający się element, a tachometr laserowy wykrywa impuls odbity przy każdym obrocie, obliczając prędkość na podstawie częstości impulsów i dostarczając sygnał wyzwalający do pomiarów drgań z synchronizacją fazową.
Tachometry laserowe w dużej mierze zastąpiły tachometry kontaktowe i przetworniki magnetyczne w pomiarach drgań ze względu na wygodę (brak konieczności przygotowania wału poza nałożeniem taśmy), bezpieczeństwo (brak kontaktu z częściami obrotowymi) i dokładność. Są niezbędnymi narzędziami do wyważania w terenie., analiza zamówień, oraz wszelkie pomiary drgań wymagające informacji o prędkości i fazie.
Zasada działania
Metoda taśmy odblaskowej (najczęściej stosowana)
- Zastosowanie taśmy: Mały kawałek taśmy odblaskowej przyklejony do wału
- Emisja laserowa: Tachometr emituje widzialną wiązkę laserową (zwykle czerwoną, 650 nm)
- Wykrywanie odbicia: Fotodetektor wykrywa intensywność odbitego światła
- Generowanie impulsów: Gdy taśma przechodzi, silne odbicie powoduje puls
- Obliczanie prędkości: Czas pomiędzy impulsami = okres obrotu; obr./min = 60 / okres
- Odniesienie fazy: Narastająca krawędź impulsu oznacza pozycję odniesienia 0°
Metoda kontrastu powierzchni
- Wykrywa naturalne cechy powierzchni (rowki wpustowe, znaki, zmiany koloru)
- Taśma nie jest wymagana, jeśli kontrast jest wystarczający
- Mniej niezawodna niż taśma odblaskowa
- Przydatne do szybkich kontroli
Główne cechy i specyfikacje
Pomiar prędkości
- Zakres: Zwykle 10–250 000 obr./min
- Dokładność: ±0,01-0,05% odczytu
- Częstotliwość aktualizacji: Wyświetlanie w czasie rzeczywistym (wielokrotnie na sekundę)
- Rozdzielczość: 0,1 obr./min typowo
Odległość (zakres roboczy)
- Typowo: 50–500 mm (2–20 cali) od celu
- Zależy od mocy lasera i jakości taśmy odblaskowej
- Zbyt blisko: rozmiar plamki jest zbyt mały
- Za daleko: niewystarczające odbite światło
Sygnały wyjściowe
- Wyświetlacz cyfrowy: Odczyt obrotów na ekranie
- Wyjście analogowe: Napięcie proporcjonalne do prędkości (typowo 0-10 V)
- Wyjście impulsowe: TTL lub impuls logiczny raz na obrót
- Kierunek: Niektóre modele wykrywają kierunek obrotu
Zastosowania w analizie drgań
Wyważanie w terenie
- Zapewnia odniesienie do fazy raz na obrót
- Oznaczenia pozycji taśmy 0° do pomiarów fazy
- Weryfikacja prędkości podczas przebiegów równoważenia
- Niezbędne dla metoda współczynnika wpływu
Analiza zamówień
- Sygnał prędkości umożliwia śledzenie zamówienia
- Filtry śledzące wykorzystują tachometr do synchronizacji
- Analiza urządzeń o zmiennej prędkości
- Testowanie rozruchu/wybiegu
Pomiar fazy
- Pomiar fazy wyzwalany impulsem tachometru
- Określa czas szczytowych drgań
- Krytyczne dla równoważenia i diagnostyki
- Dokładność fazy zależy od stabilności sygnału tachometru
Weryfikacja prędkości
- Szybkie kontrole RPM podczas przeglądów
- Sprawdź prędkość znamionową
- Wykrywanie zmian prędkości
- Pomiar rzeczywistej prędkości w stosunku do prędkości synchronicznej w celu obliczenia poślizgu
Taśma odblaskowa
Typy i wybór
- Taśma odblaskowa: Odbija światło z powrotem do źródła, najbardziej efektywne
- Taśma aluminiowa: Dobre odbicie, oszczędne
- Biała taśma: Odpowiedni do wielu zastosowań
- Rozmiar: 10-25 mm (0,5-1 cala) typowo
Najlepsze praktyki aplikacyjne
- Przed nałożeniem oczyścić powierzchnię
- Nakładać na gładką, cylindryczną część wału
- Unikaj miejsc, w których taśma mogłaby stykać się z częściami nieruchomymi.
- Pojedynczy element na obrót (wiele elementów dezorientuje przyrząd)
- Zabezpiecz krawędzie, aby zapobiec odklejaniu się przy dużej prędkości
- Zaznacz położenie kątowe, jeśli używasz go jako punktu odniesienia do wyważania
Zalety w porównaniu z innymi tachometrami
vs. Tachometr kontaktowy
- Laser: Brak kontaktu, bezpieczniej, brak uszkodzeń wału, działa przy każdej prędkości
- Kontakt: Kontakt fizyczny, tarcie, ograniczona prędkość, potencjalne uszkodzenia
vs. przetwornik magnetyczny
- Laser: Działa na każdym materiale, proste nakładanie taśmy, precyzyjne pozycjonowanie
- Magnetyczny: Wymaga tarczy żelaznej, stałej instalacji, mniejszej elastyczności pozycjonowania
vs. Światło stroboskopowe
- Laser: Pomiar bezpośredni, ilościowy, wyjście odniesienia fazy
- Stroboskop: Tylko obserwacja wizualna, dopasowanie, nie pomiar, brak sygnału fazowego
Typowe problemy i rozwiązania
Niestabilny lub brakujący sygnał
- Powoduje: Zabrudzona optyka, zła odległość, słaba taśma, zakłócenia światła otoczenia
- Rozwiązania: Wyczyść soczewkę, dostosuj odległość, wymień taśmę, osłonij przed jasnym światłem
Nieprawidłowe szybkie odczytywanie
- Wiele kawałków taśmy: Odczyt wielokrotności rzeczywistej prędkości
- Powierzchnia odblaskowa: Wykrywanie cech innych niż taśma
- Rozwiązanie: Upewnij się, że na każdy obrót przypada tylko jeden znak odniesienia
Błędy pomiaru fazy
- Pozycja taśmy przesunięta w stosunku do pierwotnego odniesienia
- Odklejanie się lub przesuwanie taśmy podczas pracy
- Rozwiązanie: Zabezpiecz taśmę prawidłowo, sprawdź jej położenie i w razie potrzeby załóż ją ponownie
Tachometry laserowe to niezbędne narzędzia do nowoczesnej analizy i wyważania drgań, zapewniające bezpieczne, dokładne i bezkontaktowe pomiary prędkości i fazy. Połączenie wygody, precyzji i wszechstronności sprawiło, że stały się standardem w pomiarach drgań w terenie, zastępując starsze technologie tachometrów kontaktowych i magnetycznych w większości zastosowań przemysłowych.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									