Razumevanje velometra (senzorja hitrosti)

1. Definicija: Kaj je velometer?

A Velometer, bolj formalno znan kot pretvornik hitrosti ali senzor hitrosti, je vrsta pretvornik uporablja se za merjenje vibracijeNjegova ključna značilnost je, da generira električni izhodni signal, ki je neposredno sorazmeren z hitrost vibracij.

To je v nasprotju z merilnik pospeška, ki oddaja signal, sorazmeren z pospešekin a sonda za bližino, ki oddaja signal, sorazmeren z premikČeprav so v sodobnem prenosnem zbiranju podatkov manj pogosti kot merilniki pospeška, imajo velometri še vedno pomembno uporabo, zlasti pri stalnem spremljanju strojev srednje hitrosti.

2. Kako deluje velometer

Tradicionalni velometri so elektrodinamični senzorji. Delujejo na istem principu kot dinamični mikrofon, ki temelji na Faradayevem zakonu indukcije:

1. V ohišju senzorja je tuljava žice, ki jo obešajo mehke vzmeti.
2. Na ohišje senzorja je pritrjen permanentni magnet.
3. Ko je senzor nameščen na vibrirajočem stroju, se ohišje in magnet premikata skupaj s strojem.
4. Zaradi svoje vztrajnosti ostane viseča tuljava v prostoru relativno mirujoča.
5. To relativno gibanje med gibljivim magnetom in mirujočo tuljavo inducira napetost v tuljavi.
6. Po Faradayevem zakonu je ta inducirana napetost neposredno sorazmerna s hitrostjo relativnega gibanja.

Obstajajo tudi sodobni "piezoelektrični velometri". To so v bistvu merilniki pospeška z vgrajenim elektronskim integracijskim vezjem, ki pretvarja signal pospeška v signal hitrosti znotraj samega senzorja.

3. Prednosti in slabosti velometrov

Prednosti

• Neposredni izhod hitrosti: Neposredno merijo hitrost, ki je najpogosteje uporabljen parameter za ocenjevanje intenzivnosti vibracij na strojih splošnega namena v območju od 10 Hz do 1000 Hz (na ISO 10816). Analizator ne potrebuje integracije, kar lahko poenostavi meritev.
• Samonapajanje (pasivno): Tradicionalni elektrodinamični velometri za delovanje ne potrebujejo zunanjega vira napajanja, kar je lahko prednost v nekaterih industrijskih aplikacijah.
• Dober odziv nizkih frekvenc: Na splošno so pri nižjih frekvencah občutljivejši kot mnogi splošni merilniki pospeška.

Slabosti

• Omejeno frekvenčno območje: V primerjavi s pospeškometri imajo bolj omejeno uporabno frekvenčno območje. Niso primerni za zaznavanje visokofrekvenčnih vplivov, povezanih z napake ležajev ali napake zobnikov.
• Gibljivi deli: Notranji vzmetni in tuljavni sistem se lahko sčasoma obrabi ali zlomi, zlasti v okoljih z visokimi vibracijami.
• Občutljivost na orientacijo: Namestiti jih je treba v orientaciji, za katero so bili zasnovani (npr. navpično ali vodoravno).
• Večji in težji: Običajno so veliko večji in težji od sodobnih merilnikov pospeška.
• Občutljivost na magnetna polja: Močna zunanja magnetna polja (npr. iz velikih motorjev) lahko motijo njihovo delovanje.

4. Velometer proti akcelerometru

Za sodobno prenosno zbiranje podatkov in vibracijska diagnostika, ta merilnik pospeška je senzor izbire. To je zato, ker imajo merilniki pospeška veliko širši, bolj raven frekvenčni odziv, kar jim omogoča merjenje tako nizkofrekvenčnih vibracij zaradi neuravnoteženosti kot zelo visokofrekvenčnih vibracij zaradi okvar ležajev in zobnikov. analizator vibracij nato lahko enostavno integrira signal pospeška za prikaz hitrosti ali premika po potrebi.

Velometri se danes najpogosteje uporabljajo kot trajno nameščeni senzorji na strojih s srednjo hitrostjo, kot so ventilatorji, črpalke in motorji, zlasti v starejših instalacijah, kjer so bili določeni kot prvotni nadzorni senzorji.

← Nazaj na glavno kazalo