Čo je fotoelektrický senzor? Optické detekčné zariadenie • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov Čo je fotoelektrický senzor? Optické detekčné zariadenie • Prenosný vyvažovač, analyzátor vibrácií "Balanset" na dynamické vyvažovanie drvičov, ventilátorov, mulčovačov, závitoviek na kombajnoch, hriadeľov, odstrediviek, turbín a mnohých ďalších rotorov

Pochopenie fotoelektrických senzorov

Definícia: Čo je fotoelektrický senzor?

Fotoelektrický senzor je optické detekčné zariadenie, ktoré využíva svetelný zdroj (LED, laser alebo infračervené žiarenie) a fotodetektor na snímanie prítomnosti, neprítomnosti alebo polohy objektov alebo značiek prostredníctvom prenosu svetla, odrazu alebo prerušenia. V aplikáciách rotačných strojov slúžia fotoelektrické senzory ako tachometre detekcia rýchlosti otáčania hriadeľa, poskytovanie časovacích impulzov raz za otáčku pre fáza odkaz v vyvažovanie, a povoliť kľúčový fázor funkčnosť pre systémy ochrany kritických strojov.

Fotoelektrické senzory sú cenené pre svoju bezkontaktnú prevádzku, rýchlu dobu odozvy, odolnosť voči magnetickým poliam a schopnosť detekovať neželezné materiály, vďaka čomu sú všestrannými nástrojmi na meranie rýchlosti a snímanie polohy vo všetkých typoch rotačných zariadení.

Prevádzkové režimy

1. Priamy lúč (protiľahlý režim)

  • Konfigurácia: Zdroj svetla a prijímač v samostatných krytoch oproti sebe
  • Detekcia: Objekt prerušuje svetelný lúč medzi vysielačom a prijímačom
  • Rozsah: Dlhé (možné metre)
  • Spoľahlivosť: Najvyššia (najodolnejšia voči nečistotám, variáciám zarovnania)
  • Použitie: Počítanie čepelí, detekcia objektov na dopravníkoch

2. Retroreflexný režim

  • Konfigurácia: Vysielač a prijímač v jednom kryte, reflektor oproti sebe
  • Detekcia: Objekt prerušuje dráhu odrazeného svetla
  • Rozsah: Stredná (niekoľko metrov)
  • Pohodlie: Jednostranná inštalácia
  • Použitie: Počítanie dielov, detekcia väčších objektov

3. Difúzny reflexný režim (najbežnejší pre tachometriu)

  • Konfigurácia: Vysielač a prijímač v jednom kryte
  • Detekcia: Priamy odraz od cieľového povrchu
  • Rozsah: Krátke (typicky 5 – 500 mm)
  • Nastavenie: Jednoduché zameranie a detekcia
  • Použitie: Reflexná páska detekcia rýchlosti/fázy, laserové tachometre používajú toto

Aplikácie v monitorovaní vibrácií

Meranie rýchlosti

  • Detekcia reflexnej pásky alebo prvkov hriadeľa raz za otáčku
  • Počítanie impulzov na výpočet otáčok
  • Nepretržité monitorovanie rýchlosti
  • Overenie rýchlosti počas meraní

Fázová referencia

  • Pulz raz za otáčku definuje referenciu 0°
  • Kritické pre vyvažovacie výpočty
  • Umožňuje fázovo synchronizované merania
  • Synchronizuje sledovanie objednávok

Funkcia Keyphasor

  • Trvalo nainštalovaný fotoelektrický snímač ako kľúčový fázor
  • Detekuje značku na hriadeli, drážku alebo prvok pri každej otáčke
  • Poskytuje fázovú referenciu pre systémy bezdotykových sond
  • Nevyhnutné pre monitorovanie turbínových strojov (API 670)

Spúšťanie udalostí

  • Spúšťanie zberu údajov v špecifických polohách hriadeľa
  • Spúšťač stroboskop pre sledovanie v zastavenom pohybe
  • Synchronizácia meraní s rotáciou

Špecifikácie

Čas odozvy

  • Mikrosekundy na milisekundy
  • Musí byť dostatočne rýchly pre najvyššiu nameranú rýchlosť
  • Príklad: 10 000 ot./min. = 167 Hz → potreba Odozva < 1 ms pre čistý impulz

Snímacia vzdialenosť

  • Minimálna a maximálna prevádzková vzdialenosť
  • Líši sa v závislosti od modelu senzora a odrazivosti cieľa
  • Typické: 50 – 300 mm pre difúzny režim

Zdroj svetla

  • Viditeľná červená: Jednoduché nastavenie, 630 – 670 nm
  • Infračervené: Lepšie v jasnom prostredí, 850-950 nm
  • Laser: Zaostrený lúč, dlhší dosah, presnejší

Inštalácia

Polohovanie

  • Kolmo k odrazovému povrchu pre najlepší signál
  • Vhodná vzdialenosť podľa špecifikácií
  • Stabilné upevnenie (vibrácie môžu ovplyvniť mierenie)
  • Chránené pred mechanickým poškodením

Príprava cieľa

  • Nalepte reflexnú pásku na vhodné miesto
  • Najprv očistite povrch hriadeľa
  • Zabezpečte jednu značku na otáčku
  • Overte, či je značka bezpečná a nespadne

Zarovnanie

  • Namierte senzor na reflexnú značku
  • Overenie stabilného signálu (LED indikátor)
  • Zablokujte polohu po zarovnaní
  • Overte spoľahlivú detekciu testovaním rotáciou

Výhody

Bezkontaktné

  • Žiadne trenie ani zaťaženie
  • Bezpečné (žiadny kontakt s rotujúcimi časťami)
  • Funguje pri akejkoľvek rýchlosti
  • Bez opotrebenia

Materiálna nezávislosť

  • Pracuje na železných aj neželezných materiáloch
  • Funguje na plastoch, kompozitoch a dreve
  • Vyžaduje iba optický kontrast

Rýchla reakcia

  • Vhodné pre vysokorýchlostné aplikácie
  • Čisté digitálne impulzy
  • Presné načasovanie

Obmedzenia

Citlivosť na prostredie

  • Jasné okolité svetlo môže rušiť
  • Prach a olejová hmla na optike znižujú výkon
  • Vyžaduje pravidelné čistenie
  • V náročných podmienkach môže byť potrebný ochranný kryt

Zarovnanie je kritické

  • Musí udržiavať cieľ
  • Vibrácie alebo usadzovanie môžu spôsobiť nesprávne zarovnanie
  • Vyžaduje stabilnú montáž

Závislé od cieľa

  • Vyžaduje reflexnú značku alebo predmet
  • Zmeny odrazivosti ovplyvňujú výkon
  • Páska sa môže odlepiť

Fotoelektrické senzory sú všestranné optické detekčné zariadenia, ktoré sú nevyhnutné pre bezkontaktné meranie rýchlosti a fázovú referenciu pri analýze vibrácií a monitorovaní strojov. Ich kombinácia rýchlej odozvy, materiálovej nezávislosti a bezkontaktnej prevádzky ich robí ideálnymi pre aplikácie tachometrov, ktoré dopĺňajú vibračné senzory v komplexných systémoch monitorovania stavu a vyvažovania.


← Späť na hlavný index

Kategórie:

WhatsApp