Pochopenie montáže senzorov
Definícia: Čo je montáž senzora?
Montáž senzora označuje metódu a hardvér použitý na pripevnenie vibrácie senzory (akcelerometre, snímače rýchlosti) na merací povrch na strojoch. Spôsob montáže kriticky ovplyvňuje kvalitu merania, frekvenčnú odozvu a spoľahlivosť. Správna montáž vytvára pevné mechanické spojenie, ktoré verne prenáša vibrácie zo stroja na snímač bez rezonancií alebo strát, zatiaľ čo nesprávna montáž môže obmedziť frekvenčnú odozvu, spôsobiť chyby merania alebo spôsobiť oddelenie snímača.
Spôsob montáže musí zodpovedať požiadavkám aplikácie – trvalé monitorovanie vyžaduje trvalú montáž (kolíky), bežné prieskumy používajú magnetické držiaky kvôli rýchlosti, zatiaľ čo ručný kontakt je prijateľný len na rýchle skríningové účely. Pochopenie vplyvu montáže na výkon senzora je nevyhnutné pre získanie presných a opakovateľných meraní vibrácií.
Porovnanie metód montáže
1. Montáž na kolík (najlepší výkon)
Metóda
- Snímač priskrutkovaný k závitovému otvoru pomocou integrovaného čapu
- Tenká vrstva spojovacieho prostriedku (maziva, oleja) medzi povrchmi
- Utiahnuté podľa špecifikácie (typicky 20-40 in-lb)
Výkon
- Frekvenčný rozsah: Plná kapacita senzora (DC až 20+ kHz)
- Montážna rezonancia: > 30 kHz typicky (výrazne nad rozsahom merania)
- Opakovateľnosť: Vynikajúce
- Stabilita: Trvalé, bezpečné
Aplikácie
- Trvalé monitorovacie zariadenia
- Porucha ložiska detekcia vyžadujúca vysoké frekvencie
- Kritické merania
- Referenčné merania
2. Lepiaca montáž (vynikajúci výkon)
Metóda
- Senzor spojený kyanoakrylátom (superlepidlo), epoxidom alebo špeciálnym lepidlom
- Tenká rovnomerná vrstva lepidla
- Polotrvalá inštalácia
Výkon
- Frekvenčný rozsah: Do 7-10 kHz (veľmi dobré)
- Montážna rezonancia: 15 – 20 kHz
- Opakovateľnosť: Dobré (ak je nanášanie lepidla konzistentné)
- Stabilita: Trvalé až do odstránenia
Aplikácie
- Dočasné monitorovacie zariadenia (týždne až mesiace)
- Pri vŕtaní otvorov nie je povolené
- Ľahké stroje
- Väčšina prác s analýzou vibrácií
3. Magnetické upevnenie (vhodné pre bežnú prácu)
Metóda
- Permanentný magnetický podstavec sa pripevňuje na železné povrchy
- Rýchle pripevnenie/odstránenie
- Nie je potrebná žiadna príprava povrchu
Výkon
- Frekvenčný rozsah: Do 2-3 kHz (dostatočné pre väčšinu strojov)
- Montážna rezonancia: 4 – 7 kHz (obmedzuje merania vysokých frekvencií)
- Opakovateľnosť: Priemerné (závisí od kontaktu s povrchom)
- Stabilita: Môže sa oddeliť, ak sú vibrácie silné alebo povrch mastný
Aplikácie
- Prieskumy monitorovania stavu na trase
- Všeobecné vibrácie strojov
- Rýchle kontroly a skríning
- Keď je pohodlie dôležitejšie ako maximálny výkon
4. Ručný/sondový (iba kvalitatívny)
Metóda
- Senzor na hrote sondy držaný rukou pri povrchu
- Kontaktná sila sa mení
- Žiadne pevné spojenie
Výkon
- Frekvenčný rozsah: Maximálne 500 – 1 000 Hz
- Opakovateľnosť: Chudobný
- Presnosť: Možná odchýlka ±20-50%
- Stabilita: Tremor rúk, variabilná kontaktná sila
Aplikácie
- Iba rýchly skríning
- Identifikácia hrubého problému
- Neprístupné miesta
- Nie je vhodné na kvantitatívnu analýzu alebo sledovanie trendov
Príprava povrchu
Pre najlepší výkon
- Čistý povrch: Odstráňte farbu, hrdzu, olej, nečistoty
- Rovný povrch: V prípade potreby pilník alebo brúsenie zabezpečte úplný kontakt
- Hladký povrch: Odstráňte vyvýšené miesta a nerovnosti
- Spojovací prostriedok: Tenká vrstva maziva, oleja alebo špeciálneho spojiva
Rovinnosť povrchu
- Kritické pre pevné spojenie
- Medzery umožňujú kývanie snímača, čím sa znižuje frekvenčná odozva
- Vzduchové medzery fungujú ako pružiny, čím znižujú montážnu rezonanciu
- Ideálna rovinnosť do 0,02 mm (0,001 palca)
Výber miesta montáže
Ideálne lokality
- Ložiskové telesá (blízko zdroja vibrácií)
- Konštrukčné dráhy s dobrým spojením s ložiskami
- Vyhnite sa flexibilným krytom a plechom
- Vyhnite sa uzlom alebo oblastiam s nízkou odozvou
Prístupnosť
- Bezpečný prístup pre technikov
- Priamy dosah alebo viditeľnosť
- Chránené pred poškodením (nie v chodníkoch)
- Praktické vedenie káblov
Smer
- Radiálne merania kolmé na hriadeľ
- Axiálne merania rovnobežne s hriadeľom
- Zvyčajne sa meria horizontálne, vertikálne a niekedy aj axiálne
Vplyv montáže na frekvenčnú odozvu
Limity frekvenčnej odozvy podľa typu montáže
| Spôsob montáže | Použiteľná frekvencia (kHz) | Montážna rezonancia (kHz) | 
|---|---|---|
| Žrebec (ideálny) | Do 20+ | >30 | 
| Lepidlo | Do 7-10 | 15-20 | 
| Magnetické | Na 2-3 | 4-7 | 
| Ručné | Na 0,5-1 | 2-3 | 
Pravidlo
- Použite frekvencie až do 1/3 montážnej rezonancie
- Zaisťuje plochú odozvu v rozsahu merania
- Nad touto hranicou sa chyby amplitúdy zvyšujú
Najlepšie postupy
Priradenie metódy k aplikácii
- Analýza ložiska (vysokofrekvenčná): iba čap alebo lepidlo
- Všeobecné stroje (< 1 kHz): magneticky prijateľné
- Skríning: ručný pre rýchlosť, potvrdenie s lepšou montážou
Trvalé inštalácie
- Vyvŕtajte a narežte otvory na montáž svorníkov
- Použite zaisťovač závitov
- Chráňte závitové otvory pri demontáži snímača
- Dokumentácia miest merania
Dočasné inštalácie
- Lepidlo na viacdňové/týždňové inštalácie
- Magnetické pre prieskumy založené na trase
- Pred meraním skontrolujte bezpečné upevnenie
- Čistá magnetická základňa a povrch pre dobrý kontakt
Spôsob montáže snímača zásadne ovplyvňuje kvalitu merania vibrácií a frekvenčnú odozvu. Správny výber a aplikácia spôsobov montáže – prispôsobenie techniky požiadavkám na meranie, zabezpečenie pevného spojenia prostredníctvom prípravy povrchu a pochopenie frekvenčných obmedzení – je nevyhnutný pre získanie presných a spoľahlivých údajov o vibráciách, ktoré podporujú efektívnu diagnostiku strojov a monitorovanie stavu.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									