Pochopenie laserových tachometrov
Definícia: Čo je laserový tachometer?
Laserový tachometer je bezkontaktné optické meracie zariadenie na rýchlosť, ktoré využíva laserový lúč odrazený od rotujúceho povrchu na meranie rýchlosti otáčania (RPM) a poskytuje časovacie impulzy raz za otáčku pre fáza odkaz v vibrácie analýza a vyvažovanie. Reflexná páska sa zvyčajne aplikuje na hriadeľ alebo rotujúci komponent a laserový tachometer detekuje odrazový impulz pri každej otáčke, vypočíta rýchlosť z frekvencie impulzov a poskytne spúšťací signál pre fázovo uzamknuté merania vibrácií.
Laserové tachometre do značnej miery nahradili kontaktné tachometre a magnetické snímače pre vibračné práce vďaka svojmu pohodliu (bez nutnosti prípravy hriadeľa okrem nanesenia pásky), bezpečnosti (bez kontaktu s rotujúcimi časťami) a presnosti. Sú nevyhnutnými nástrojmi na vyvažovanie poľa, analýza objednávok, a akékoľvek meranie vibrácií vyžadujúce informácie o rýchlosti a fáze.
Princíp fungovania
Metóda s reflexnou páskou (najbežnejšia)
- Aplikácia pásky: Malý kúsok reflexnej pásky nalepenej na drieku
- Laserová emisia: Tachometer vyžaruje viditeľný laserový lúč (typicky červený, 650 nm)
- Detekcia odrazu: Fotodetektor sníma intenzitu odrazeného svetla
- Generovanie impulzov: Keď páska prechádza, silný odraz vytvára impulz
- Výpočet rýchlosti: Čas medzi impulzmi = perióda otáčania; otáčky za minútu = 60 / perióda
- Fázová referencia: Vzostupná hrana impulzu označuje referenčnú polohu 0°
Metóda povrchového kontrastu
- Detekuje prirodzené povrchové prvky (drážky, značky, zmeny farby)
- Pri dostatočnom kontraste nie je potrebná páska
- Menej spoľahlivé ako reflexná páska
- Užitočné pre rýchle kontroly
Kľúčové vlastnosti a špecifikácie
Meranie rýchlosti
- Rozsah: Typicky 10 – 250 000 ot./min.
- Presnosť: ±0,01 – 0,051 TP3T odčítanej hodnoty
- Frekvencia aktualizácií: Zobrazenie v reálnom čase (niekoľkokrát za sekundu)
- Uznesenie: typické otáčky 0,1 ot./min.
Vzdialenosť (pracovný dosah)
- Typické: 50 – 500 mm (2 – 20 palcov) od cieľa
- Závisí od výkonu laseru a kvality reflexnej pásky
- Príliš blízko: veľkosť škvrny je príliš malá
- Príliš ďaleko: nedostatočné odrazené svetlo
Výstupné signály
- Digitálny displej: Odčítanie otáčok na obrazovke
- Analógový výstup: Napätie úmerné rýchlosti (typicky 0 – 10 V)
- Impulzný výstup: TTL alebo logický impulz raz za otáčku
- Smer: Niektoré modely detekujú smer otáčania
Aplikácie vo vibračnej analýze
Vyvažovanie poľa
- Poskytuje fázovú referenciu raz za otáčku
- Značky polohy pásky 0° pre fázové merania
- Overenie rýchlosti počas vyvažovacích jázd
- Nevyhnutné pre metóda koeficientu vplyvu
Analýza objednávok
- Signál rýchlosti umožňuje sledovanie objednávky
- Sledovacie filtre používajú na synchronizáciu tachometer
- Analýza zariadení s premenlivou rýchlosťou
- Testovanie spustenia/dobehu
Fázové meranie
- Pulz tachometra spúšťa fázové meranie
- Určuje načasovanie vrcholových vibrácií
- Kritické pre vyváženie a diagnostiku
- Presnosť fázy závisí od stabilného signálu tachometra
Overenie rýchlosti
- Rýchle kontroly RPM počas prieskumov
- Overte rýchlosť na typovom štítku
- Detekcia zmien rýchlosti
- Meranie skutočnej a synchrónnej rýchlosti pre výpočet sklzu
Reflexná páska
Typy a výber
- Retroreflexná páska: Odráža svetlo späť k zdroju, najúčinnejšie
- Hliníková páska: Dobrý odraz, úsporný
- Biela páska: Vhodné pre mnoho aplikácií
- Veľkosť: Typicky 10 – 25 mm (0,5 – 1 palec)
Najlepšie postupy pre aplikácie
- Pred aplikáciou očistite povrch
- Aplikujte na hladkú, valcovú časť hriadeľa
- Vyhnite sa miestam, kde by sa páska mohla dotýkať stacionárnych častí
- Jeden kus na otáčku (viacero kusov môže spôsobiť zámenu nástroja)
- Zaistite hrany, aby sa zabránilo odlupovaniu pri vysokej rýchlosti
- Označte uhlovú polohu, ak ju používate na vyvažovanie
Výhody oproti iným tachometrom
vs. kontaktný tachometer
- Laser: Bezkontaktný, bezpečnejší, bez poškodenia hriadeľa, funguje pri akejkoľvek rýchlosti
- Kontakt: Fyzický kontakt, trenie, obmedzené rýchlosti, potenciálne poškodenie
vs. magnetický snímač
- Laser: Funguje na akomkoľvek materiáli, jednoduchá aplikácia pásky, presné polohovanie
- Magnetické: Vyžaduje železný terč, trvalú inštaláciu, menšiu flexibilitu polohovania
vs. stroboskopické svetlo
- Laser: Priame meranie, kvantitatívne, fázový referenčný výstup
- Stroboskop: Iba vizuálne pozorovanie, porovnávanie nie meranie, žiadny fázový signál
Bežné problémy a riešenia
Nestabilný alebo chýbajúci signál
- Príčiny: Znečistená optika, nesprávna vzdialenosť, nekvalitná páska, rušenie okolitým svetlom
- Riešenia: Vyčistite objektív, nastavte vzdialenosť, vymeňte pásku, zatiente pred jasným svetlom
Nesprávne čítanie rýchlosti
- Viacero kusov pásky: Odčítanie násobkov skutočnej rýchlosti
- Reflexný povrch: Detekcia iných prvkov ako pásky
- Riešenie: Zabezpečte iba jednu referenčnú značku na otáčku
Chyby fázového merania
- Pozícia pásky posunutá od pôvodnej referencie
- Odlepovanie alebo pohyb pásky počas prevádzky
- Riešenie: Pásku správne zaistite, overte jej polohu a v prípade potreby ju znova aplikujte.
Laserové tachometre sú nevyhnutnými nástrojmi pre modernú analýzu a vyvažovanie vibrácií a poskytujú bezpečné, presné a bezkontaktné merania rýchlosti a fázy. Ich kombinácia pohodlia, presnosti a všestrannosti z nich urobila štandard pre prácu s vibráciami v teréne a nahradila staršie kontaktné a magnetické tachometre vo väčšine priemyselných aplikácií.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 