Pochopenie velometra (snímača rýchlosti)

1. Definícia: Čo je to velometer?

A Velometer, formálnejšie známy ako prevodník rýchlosti alebo snímač rýchlosti, je typ prevodník používa sa na meranie vibrácieJeho kľúčovou charakteristikou je, že generuje elektrický výstupný signál, ktorý je priamo úmerný rýchlosť vibrácií.

To je v kontraste s akcelerometer, ktorý vydáva signál úmerný zrýchleniea a sonda priblíženia, ktorý vydáva signál úmerný výtlakHoci sú v moderných prenosných zariadeniach na zber údajov menej bežné ako akcelerometre, velometre majú stále dôležité uplatnenie, najmä pri permanentnom monitorovaní strojov so strednou rýchlosťou.

2. Ako funguje velometer

Tradičné velometre sú elektrodynamické senzory. Fungujú na rovnakom princípe ako dynamický mikrofón, na základe Faradayovho indukčného zákona:

1. Vo vnútri puzdra senzora je cievka drôtu zavesená na mäkkých pružinách.
2. K puzdru senzora je pripevnený permanentný magnet.
3. Keď je senzor namontovaný na vibračnom stroji, puzdro a magnet sa pohybujú spolu so strojom.
4. Vďaka svojej zotrvačnosti zostáva zavesená cievka v priestore relatívne nehybná.
5. Tento relatívny pohyb medzi pohybujúcim sa magnetom a stacionárnou cievkou indukuje napätie v cievke.
6. Podľa Faradayovho zákona je toto indukované napätie priamo úmerné rýchlosti relatívneho pohybu.

Existujú aj moderné „piezoelektrické velometre“. V podstate ide o akcelerometre so zabudovaným elektronickým integračným obvodom, ktorý premieňa signál zrýchlenia na signál rýchlosti v samotnom senzore.

3. Výhody a nevýhody velometrov

Výhody

• Priamy výstup rýchlosti: Priamo merajú rýchlosť, čo je najčastejšie používaný parameter na posudzovanie závažnosti vibrácií na strojoch na všeobecné použitie v rozsahu od 10 Hz do 1 000 Hz (za ISO 10816). Analyzátor nevyžaduje žiadnu integráciu, čo môže zjednodušiť meranie.
• Samonapájané (pasívne): Tradičné elektrodynamické velometre nevyžadujú na prevádzku externý zdroj energie, čo môže byť výhodou v určitých priemyselných aplikáciách.
• Dobrá nízkofrekvenčná odozva: Vo všeobecnosti sú citlivejšie pri nižších frekvenciách ako mnohé univerzálne akcelerometre.

Nevýhody

• Obmedzený frekvenčný rozsah: V porovnaní s akcelerometrami majú obmedzenejší použiteľný frekvenčný rozsah. Nie sú vhodné na detekciu vysokofrekvenčných vplyvov spojených s... chyby ložísk alebo chyby prevodového stupňa.
• Pohyblivé časti: Vnútorný systém pružín a cievok sa môže časom opotrebovať alebo zlomiť, najmä v prostredí s vysokými vibráciami.
• Citlivosť na orientáciu: Musia byť namontované v orientácii, pre ktorú boli navrhnuté (napr. vertikálne alebo horizontálne).
• Väčšie a ťažšie: Zvyčajne sú oveľa väčšie a ťažšie ako moderné akcelerometre.
• Citlivosť na magnetické polia: Silné vonkajšie magnetické polia (napr. z veľkých motorov) môžu rušiť ich prevádzku.

4. Velometer vs. akcelerometer

Pre moderný prenosný zber údajov a vibračná diagnostika, ten akcelerometer je snímač voľby. Je to preto, že akcelerometre majú oveľa širšiu a plochejšiu frekvenčnú odozvu, čo im umožňuje merať nízkofrekvenčné vibrácie z nevyváženosti aj veľmi vysokofrekvenčné vibrácie z porúch ložísk a ozubených kolies. analyzátor vibrácií potom môže ľahko integrovať signál zrýchlenia na zobrazenie rýchlosti alebo posunu podľa potreby.

Velometre sa v súčasnosti najčastejšie nachádzajú ako trvalo inštalované senzory na stredne rýchlostných strojoch, ako sú ventilátory, čerpadlá a motory, najmä v starších inštaláciách, kde boli určené ako pôvodný monitorovací senzor.

← Späť na hlavný index