Zrozumienie czujników fotoelektrycznych

Urządzenia

Przenośna wyważarka i analizator drgań Balanset-1A

$2,353.83

Części

Czujnik wibracji

$107.26

Części

Czujnik optyczny (tachometr laserowy)

$147.78

Urządzenia

Balanset-4

$8,107.90

Części

Stojak magnetyczny Insize-60-kgf

$54.82

Części

Taśma odblaskowa

$11.92

Urządzenia

Balanser dynamiczny "Balanset-1A" OEM

$2,067.80

Definicja: Czym jest czujnik fotoelektryczny?

Czujnik fotoelektryczny to optyczne urządzenie detekcyjne, które wykorzystuje źródło światła (diodę LED, laser lub podczerwień) i fotodetektor do wykrywania obecności, braku lub położenia obiektów lub znaków poprzez transmisję, odbicie lub przerwanie światła. W zastosowaniach z maszynami obrotowymi czujniki fotoelektryczne służą jako tachometry wykrywanie prędkości obrotowej wału, dostarczanie impulsów czasowych raz na obrót dla faza odniesienie w równoważenie, i włącz klawisz funkcjonalność dla systemów ochrony krytycznych maszyn.

Czujniki fotoelektryczne są cenione za bezkontaktową pracę, szybki czas reakcji, odporność na pola magnetyczne i zdolność do wykrywania materiałów nieżelaznych, dzięki czemu stanowią wszechstronne narzędzia do pomiaru prędkości i wykrywania położenia we wszystkich typach urządzeń obrotowych.

Tryby pracy

1. Światło przelotowe (tryb przeciwny)

• Konfiguracja: Źródło światła i odbiornik w oddzielnych obudowach zwróconych ku sobie
• Wykrywanie: Obiekt przerywa wiązkę światła pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem
• Zakres: Długie (możliwe metry)
• Niezawodność: Najwyższy (najbardziej odporny na brud, zmiany ustawienia)
• Zastosowanie: Liczenie ostrzy, wykrywanie obiektów na przenośnikach

2. Tryb retrorefleksyjny

• Konfiguracja: Nadajnik i odbiornik w tej samej obudowie, reflektor naprzeciwko
• Wykrywanie: Obiekt przerywa ścieżkę odbitego światła
• Zakres: Umiarkowany (kilka metrów)
• Wygoda: Montaż jednostronny
• Zastosowanie: Liczenie części, wykrywanie większych obiektów

3. Tryb odbicia rozproszonego (najczęściej stosowany w tachometrii)

• Konfiguracja: Nadajnik i odbiornik w tej samej obudowie
• Wykrywanie: Odbicie bezpośrednio od powierzchni docelowej
• Zakres: Krótkie (zwykle 5-500 mm)
• Konfiguracja: Proste wykrywanie metodą „wskaż i wykryj”
• Zastosowanie: Taśma odblaskowa wykrywanie prędkości/fazy, tachometry laserowe wykorzystują to

Zastosowania w monitorowaniu drgań

Pomiar prędkości

• Wykrywaj odblaskową taśmę lub elementy wału raz na obrót
• Zliczaj impulsy, aby obliczyć obroty na minutę
• Ciągły monitoring prędkości
• Weryfikacja prędkości podczas pomiarów

Odniesienie fazy

• Impuls jednorazowy na obrót definiuje punkt odniesienia 0°
• Krytyczne dla obliczeń bilansujących
• Umożliwia pomiary z synchronizacją fazową
• Synchronizuje śledzenie zamówień

Funkcja Keyphasora

• Czujnik fotoelektryczny zamontowany na stałe jako kluczowy
• Wykrywa znak wału, szczelinę lub cechę przy każdym obrocie
• Zapewnia odniesienie fazowe dla systemów sond zbliżeniowych
• Niezbędne do monitorowania turbosprężarek (API 670)

Wyzwalanie zdarzeń

• Wyzwalanie akwizycji danych w określonych pozycjach wału
• Spust stroboskop do oglądania animacji poklatkowych
• Synchronizuj pomiary z obrotem

Specyfikacja

Czas reakcji

• Mikrosekundy do milisekund
• Musi być wystarczająco szybki, aby osiągnąć najwyższą zmierzoną prędkość
• Przykład: 10 000 obr./min = 167 Hz → potrzeba < 1 ms czasu reakcji na czysty impuls

Wykrywanie odległości

• Minimalna i maksymalna odległość robocza
• Różni się w zależności od modelu czujnika i odbicia celu
• Typowo: 50–300 mm dla trybu rozproszonego

Źródło światła

• Widoczny kolor czerwony: Łatwe ustawienie, 630-670 nm
• Podczerwony: Lepiej w jasnym otoczeniu, 850-950 nm
• Laser: Skupiona wiązka, większy zasięg, większa precyzja

Instalacja

Pozycjonowanie

• Prostopadle do powierzchni odbijającej dla uzyskania najlepszego sygnału
• Odpowiednia odległość zgodnie ze specyfikacją
• Stabilne mocowanie (wibracje mogą mieć wpływ na celowanie)
• Zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi

Przygotowanie celu

• Zastosuj taśmę odblaskową w odpowiednim miejscu
• Najpierw wyczyść powierzchnię wału
• Upewnij się, że na obrót przypada jeden znak
• Sprawdź, czy znak jest bezpieczny i nie spadnie

Wyrównanie

• Skieruj czujnik na znak odblaskowy
• Sprawdź stabilność sygnału (wskaźnik LED)
• Zablokuj pozycję po wyrównaniu
• Przetestuj poprzez obrót, aby zweryfikować niezawodność wykrywania

Zalety

Bezkontaktowy

• Brak tarcia i obciążenia
• Bezpieczny (brak kontaktu z częściami obrotowymi)
• Działa przy każdej prędkości
• Brak śladów zużycia

Niezależność materialna

• Prace na materiałach żelaznych i nieżelaznych
• Działa na plastiku, kompozytach, drewnie
• Wymaga jedynie kontrastu optycznego

Szybka reakcja

• Nadaje się do zastosowań wymagających dużej prędkości
• Czyste impulsy cyfrowe
• Dokładny czas

Ograniczenia

Wrażliwość na środowisko

• Jasne światło otoczenia może zakłócać
• Kurz i mgła olejowa na optyce pogarszają wydajność
• Wymaga okresowego czyszczenia
• W trudnych warunkach może być konieczna obudowa ochronna

Wyrównanie krytyczne

• Należy utrzymywać cel na celu
• Wibracje lub osiadanie mogą powodować rozregulowanie
• Wymaga stabilnego montażu

Zależny od celu

• Wymaga odblaskowego znaku lub obiektu
• Zmiany współczynnika odbicia wpływają na wydajność
• Taśma może się odkleić

Czujniki fotoelektryczne to wszechstronne optyczne urządzenia detekcyjne, niezbędne do bezkontaktowego pomiaru prędkości i odniesienia fazy w analizie drgań i monitorowaniu maszyn. Połączenie szybkiej reakcji, niezależności od materiałów i bezkontaktowego działania sprawia, że idealnie nadają się do zastosowań tachometrycznych, uzupełniając czujniki drgań w kompleksowych systemach monitorowania stanu i wyważania.

---

← Powrót do indeksu głównego