Czym jest telemetria? Zdalna transmisja danych • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników Czym jest telemetria? Zdalna transmisja danych • Przenośny wyważacz, analizator drgań "Balanset" do dynamicznego wyważania kruszarek, wentylatorów, mulczerów, ślimaków w kombajnach, wałów, wirówek, turbin i wielu innych wirników

Czym jest telemetria? Zdalna transmisja danych

Opublikowane przez admin w dniu

Zrozumienie telemetrii w pomiarach drgań

Definicja: Czym jest telemetria?

Telemetria Telemetria to technologia przesyłania danych pomiarowych z odległych lub niedostępnych lokalizacji – w szczególności z elementów obrotowych – do stacjonarnych urządzeń rejestrujących i analizujących. W kontekście maszyn obrotowych telemetria umożliwia pomiary na wałach, wirnikach i łopatkach, gdzie bezpośrednie połączenia przewodowe są niemożliwe ze względu na ruch obrotowy. Systemy obejmują czujniki na elementach obrotowych, obracającą się elektronikę do przetwarzania i transmisji sygnału, obracające się zasilacze oraz stacjonarne odbiorniki rejestrujące przesyłane dane.

Telemetria jest niezbędna do specjalistycznych pomiarów, takich jak pomiar naprężenia wału (naprężenia skrętnego), drgań łopatek za pomocą tensometrów, temperatury wirnika i wszelkich parametrów wymagających czujnika zamontowanego na elemencie obrotowym. Choć skomplikowana i kosztowna, telemetria oferuje unikalne możliwości pomiarowe, niedostępne za pomocą czujników stacjonarnych.

Rodzaje systemów telemetrycznych

1. Telemetria pierścieni ślizgowych

Najstarsze i najbardziej wiarygodne:

  • Zasada: Obracające się pierścienie połączone z czujnikami, nieruchome szczotki odbierają sygnały
  • Kanały: Możliwość obsługi wielu kanałów (typowo 4-64)
  • Przepustowość łącza: DC do MHz (doskonały)
  • Niezawodność: Sprawdzona technologia
  • Ograniczenia: Zużycie szczotek, hałas powstający przy kontakcie, ograniczenia prędkości
  • Zastosowania: Badania, testy rozwojowe, monitorowanie produkcji

2. Telemetria radiowa FM/AM

  • Zasada: Nadajnik obrotowy nadaje sygnały modulowane FM lub AM
  • Kanały: Typowo 1-16 kanałów
  • Przepustowość łącza: DC do 100 kHz na kanał
  • Zalety: Brak kontaktu, brak zużycia
  • Ograniczenia: Żądny mocy, ograniczona liczba kanałów, potencjalne zakłócenia

3. Cyfrowa telemetria bezprzewodowa (nowoczesna)

  • Zasada: Kodowanie cyfrowe, WiFi, Bluetooth lub protokoły zastrzeżone
  • Kanały: Wiele kanałów multipleksowanych
  • Przepustowość łącza: Zależy od szybkości transmisji danych
  • Zalety: Elastyczna, solidna korekcja błędów
  • Moc: Niższy niż analogowy FM przy równoważnej wydajności
  • Popularne: Staje się standardem dla nowych systemów

4. Telemetria optyczna

  • Dane przesyłane za pomocą światła modulowanego (podczerwonego lub widzialnego)
  • Wysoki potencjał przepustowości
  • Odporny na zakłócenia RF
  • Wymagania dotyczące widoczności
  • Specjalistyczne aplikacje

Aplikacje

Pomiar drgań skrętnych

  • Tensometry na wale mierzące naprężenie ścinające
  • Bezpośredni pomiar niemożliwy bez telemetrii
  • Krytyczne dla urządzeń napędzanych silnikiem
  • Weryfikuje modele analizy skrętnej

Pomiar naprężenia łopatki

  • Tensometry na łopatkach turbiny lub sprężarki
  • Mierzy rzeczywiste obciążenie robocze
  • Testowanie i rozwiązywanie problemów rozwojowych
  • Sprawdza czas rozrząd końcówki ostrza pomiary

Temperatura wirnika

  • Termopary na uzwojeniach lub elementach wirnika
  • Monitoruje warunki termiczne
  • Wykrywanie przegrzania
  • Skuteczność układu chłodzenia

Wibracje wału

  • Akcelerometry montowane bezpośrednio na wale
  • Rzeczywiste drgania wirnika w porównaniu z obudową łożyska
  • Badania i rozwiązywanie problemów specjalnych

Metody zasilania

Baterie

  • Baterie podstawowe (typowo 1–5 lat)
  • Akumulatory
  • Najprostsze, ale ograniczone życie
  • Wymiana podczas przerw konserwacyjnych

Moc pierścienia ślizgowego

  • Moc przenoszona przez pierścienie ślizgowe
  • Nieograniczony czas działania
  • Wymaga montażu pierścienia ślizgowego
  • Wspólne z telemetrią danych pierścieni ślizgowych

Sprzężenie indukcyjne

  • Bezprzewodowy przesył energii przez szczelinę powietrzną
  • Obrotowa cewka pobiera moc z cewki nieruchomej
  • Brak kontaktu, brak zużycia
  • Ograniczona moc (zwykle < 10W)

Zbieranie energii

  • Zbieranie energii wibracji (piezoelektrycznej)
  • Gradienty termiczne (termoelektryczne)
  • Uzupełnia lub zastępuje baterie
  • Umożliwia autonomiczną pracę

Wyzwania

Obrotowe środowisko

  • Siły odśrodkowe na elektronikę
  • Cykle temperaturowe
  • Wibracje samych komponentów
  • Mgła olejowa, zanieczyszczenie

Złożoność systemu

  • Elementy obrotowe i stacjonarne
  • Synchronizacja i synchronizacja
  • Wyzwania związane z kalibracją
  • Wyższy koszt niż w przypadku czujników stacjonarnych

Konserwacja

  • Wymiana baterii
  • Awarie czujników/elektroniki
  • Wymagane jest wyłączenie maszyny w celu uzyskania dostępu
  • Potrzebne są moduły zapasowe

Nowoczesne rozwiązania

MEMS i miniaturyzacja

  • Mniejsza, lżejsza elektronika
  • Niższe zużycie energii
  • Większa odporność na wstrząsy/wibracje
  • Umożliwia nowe aplikacje

Cyfrowe przetwarzanie sygnału

  • Przetwarzanie na platformie obrotowej
  • Wyniki transmisji (FFT), a nie surowe dane
  • Zmniejsza zapotrzebowanie na przepustowość i energię

Normalizacja

  • Przemysłowe standardy bezprzewodowe (WirelessHART, ISA100)
  • Poprawa interoperacyjności
  • Niższe koszty wynikające ze skali

Telemetria umożliwia pomiary drgań i stanu elementów obrotowych, do których nie docierają czujniki stacjonarne, zapewniając dostęp do kluczowych parametrów, takich jak naprężenie skrętne wału, odkształcenie łopatek i temperatura wirnika. Choć złożone i kosztowne, systemy telemetryczne oferują unikalne możliwości pomiarowe, niezbędne w specjalistycznych zastosowaniach w rozwoju maszyn turbowentylatorowych, analizie skrętnej i zaawansowanej charakterystyce dynamiki wirnika.

← Powrót do indeksu głównego

Kategorie:
WhatsApp