Înțelegerea semnalului tahometrului
În analiza vibrațiilor, a tahometru este un senzor care generează un impuls de sincronizare sincronizat cu rotația unui arbore. Acesta îndeplinește două funcții simultan: măsoară viteza de rotație (RPM) cu mare precizie și — ceea ce este mult mai important — furnizează analizorului un fază referință. Fără această referință, echilibrarea și cele mai avansate proceduri de diagnosticare a rotorului sunt pur și simplu imposibile.
1. Definiție: Ce este un tahometru?
Semnalul de ieșire al tahometrului este un șir de impulsuri curat, cel mai adesea un o dată pe rotație impuls. Din punct de vedere funcțional, este identic cu semnalul provenit de la un Keyphasor, iar cei doi termeni sunt adesea folosiți în mod interschimbabil. Fiecare impuls marchează momentul t = 0 pentru o rotație completă, atribuind fiecărei probe de vibrație o poziție unghiulară cunoscută pe arbore. Acest simplu fapt — cunoașterea unde unde se află arborele în fiecare moment — este ceea ce transformă o urmă de vibrație brută în informații de diagnostic utile.
2. Cum funcționează un tahometru
Un sistem de tahometru destinat lucrărilor cu vibrații este alcătuit din două părți:
- O țintă pe ax — o caracteristică pe care senzorul o detectează o dată pe rotație: o bandă de bandă reflectorizantă, un cap de șurub, un canal de pană, o crestătură sau un dinte al roții dințate.
- Un senzor fix îndreptate spre țintă. Tipurile obișnuite sunt:
- Tahometre fotoelectrice / cu laser — emit un fascicul de lumină și detectează reflexia de pe banda reflectorizantă, emițând un impuls de fiecare dată când banda trece pe lângă senzor. Acestea reprezintă opțiunea standard pentru dispozitivele portabile echilibrarea la fața locului deoarece nu necesită nicio pregătire a arborelui, în afară de o bandă reflectorizantă.
- Sonde de proximitate (cu curenți turbionari) — detectează un canal de pană sau o crestătură fără contact; clasicul Keyphasor cu montare permanentă.
- Senzori cu efect Hall — detectează un mic magnet fixat pe arbore.
Indiferent de tipul senzorului, semnalul său de impulsuri este transmis către analizor împreună cu accelerometru semnale, corelând datele privind vibrațiile cu unghiul arborelui.
3. Cele două roluri ale semnalului tahometric
Măsurarea vitezei
Prin măsurarea intervalului dintre impulsuri, analizorul calculează o valoare instantanee și extrem de precisă a turației. Aceasta este mult mai precisă decât cea obținută cu un tahometru portabil cu contact și este esențială pentru corelarea frecvențelor de vibrație cu anumite componente ale mașinii — de exemplu, separarea armonici de viteză de rulare din frecvențele defectelor rulmenților.
Referință de fază
Acesta este rolul esențial. Analizorul măsoară întârzierea dintre impulsul tahometrului și valoarea maximă a unei componente de vibrație — de exemplu, cea de 1× dezechilibru response — and converts that delay into a phase angle. The measured phase is the response phase relative to the tachometer pulse, not the heavy-spot angle itself — the response lags the heavy spot by an amount that depends on how close the running speed is to a resonance (near 0° well below it, 90° at it, near 180° above it), plus instrumentation delays — so the location of the greutatea de corecție se calculează cu metoda coeficienților de influență (greutate de probă), mai degrabă decât să fie citită direct din fază. Faza stă de asemenea la baza:
- Echilibrare pe teren — imposibil fără o referință de fază; analizorul utilizează amplitudinea și faza înainte și după o greutate de testare pentru a calcula corecția.
- Analiza de ordine — normalizarea axei frecvenței la multipli (ordine) ai vitezei de funcționare, aspect esențial în cazul mașinilor cu viteză variabilă.
- Grafice avansate — Bode, Nyquist și orbită Toate graficele necesită un semnal de fază de la tahometru.
4. Tahometrul în echilibrarea practică pe teren
La un instrument portabil, tahometrul nu este o opțiune suplimentară — este componenta care face posibilă echilibrarea pe un singur plan și pe două planuri direct la fața locului. Balanset-1A este echipat cu un tahometru optic cu laser care detectează o mică bucată de bandă reflectorizantă de pe arbore, funcționând la o distanță de 50–500 mm și pe întreaga gamă de turații de 250–90.000 rpm. Impulsul său emis o dată pe rotație furnizează referința de fază de care software-ul are nevoie pentru a calcula masa și unghiul fiecărui contragreutate și pentru a verifica dezechilibru rezidual după corectare. De fapt, umilul impuls al tahometrului constituie coloana vertebrală a sincronizării întregului proces de echilibrare.
5. Capcane frecvente
- Declanșare dublă: un ax lucios sau un al doilea element reflectorizant poate genera impulsuri suplimentare, dublând turația raportată. Acest lucru poate fi evitat folosind bandă mată și o orientare atentă.
- Impulsuri slabe sau lipsă: O bandă murdară, o distanță prea mare sau un unghi de țintire incorect pot provoca pierderi de semnal care afectează sincronizarea. O bandă de țintă curată, tăiată drept, și o distanță corectă rezolvă majoritatea problemelor.
- Lumina ambientală: Lumina directă a soarelui care cade pe senzor poate perturba funcționarea unui tahometru cu laser; umbrirea țintei restabilește un semnal de impuls fiabil.
