Kuptimi i transduktorëve të shpejtësisë
Balancues portativ & analizues i vibrimeve Balanset-1A
Balanset-1A është një analizues vibrimi dhe balancues portativ, i ushqyer me USB, për balancimin në një dhe dy plane të rotorëve në kushinetat e tyre. Full Kit përfshin njësinë e ndërfaqes, dy sensorë vibrimi, takometër optik me lazer, shirit reflektues, softuer balancimi Windows në një disk USB, mbajtëse magnetike, peshore dixhitale dhe çantë transporti. Kërkohet një kompjuter Windows i përputhshëm me një port USB të lirë; kompjuteri …
Sensor vibrimi
Sensor dridhjesh për pajisjet e balancimit Balanset, bazuar në akselerometrin ADXL335. Furnizohet si standard me një kabllo 5 m për matjen e dridhjeve gjatë balancimit dhe analizës së rotorit. Opsionisht është në dispozicion një kabllo 10 m.
Sensor optik (takometër me lazer)
Sensor optik me laser për pajisjet e balancimit Balanset, i bazuar në takometrin e modifikuar HS2234. Mat shpejtësinë e rrotullimit pa kontakt duke përdorur një shenjë reflektuese në rotor. Furnizohet me një kabllo 5 m si standard; opsioni i kabllit 10 m është i disponueshëm.
Balanset-4
Balanset-4 është një analizues dridhjesh me katër kanale dhe një sistem balancimi për korrigjim në një deri në katër plane. Projektuar për boshtet kardani dhe rotorët e mbështetur në katër rulmanë, ai mund të shërbejë gjithashtu si sistem matës për një makinë balancimi. Paketa përfshin katër sensorë dridhjesh, një tahometër lazer optik, ndërfaqen USB, softuer, stendë magnetike, peshore dhe kuti transporti.
Mbajtëse magnetike Insize-60-kgf
Stendë magnetike e rregullueshme për pozicionimin e sensorit lazerik RPM në kompletet e balancimit Balanset. Baza magnetike e ndërrueshme ofron deri në 60 kgf forcë mbajtëse në sipërfaqe ferromagnetike të përshtatshme. Krahët dhe nyjet e rregullueshme ndihmojnë në përputhjen e sensorit me shenjën reflektuese në rotor.
Shirit reflektues
Shirit reflektues argjendi vetëngjitës për tahometrin optik me lazer në kompletet e balancimit Balanset. Vendosni një copë të vogël në rotor për të siguruar një shenjë referencë reflektuese për matjen e shpejtësisë së rrotullimit. Furnizohet në gjatësi 1 m për montime të shumta.
Balancues dinamik “Balanset-1A” OEM
Balanset-1A OEM është kompleti bazë matës për balancimin e rotorëve në një dhe dy plane dhe analizën e vibrimeve. Përfshin njësinë e ndërfaqes USB, dy sensorë vibrimi, takometër optik me lazer, shirit reflektues dhe softuer balancimi Windows në një disk USB. Krahasuar me Full Kit, mbajtësja magnetike, peshorja dixhitale dhe çanta e transportit nuk përfshihen. Kërkohet një kompjuter Windows i përputhshëm me …
A transduktor shpejtësie — i quajtur gjithashtu velometër, senzor sizmik, ose senzor me bobinë lëvizëse — është një vetëgjenerues vibrimi sensor që prodhon një tension dalës drejtpërdrejt proporcional me vibrimin shpejtësia, pa energji të jashtme dhe pa kondicionim sinjali. Funksionon me anë të induksionit elektromagnetik: një magnet i varur në susta të buta lëviz në raport me një bobinë kur strehimi vibron, dhe kjo lëvizje relative gjeneron një tension proporcional me shpejtësinë. Si anëtar i transduktor sizmik familjes — senzorë që përdorin një masë të brendshme të suspenduar si referencë inerciale — ai mat lëvizjen absolute të sipërfaqes në të cilën është bulonuar.
Transduktorët e shpejtësisë ishin senzori dominues i vibrimeve nga rreth vitet 1950 deri në vitet 1980 dhe ende përdoren në instalime monitorimi të përhershëm dhe në disa instrumente portative. Në dizajnet e reja, megjithatë, ata kanë lënë kryesisht vendin ndaj akselerometra, të cilët janë më të vegjël, mbulojnë një gamë më të gjerë frekuencash, dhe arrijnë frekuencat e larta të nevojshme për zbulimin e defekteve të kushinetave.
1. Parimi i funksionimit
Induksioni elektromagnetik
Mekanizmi është një zbatim i drejtpërdrejtë i ligjit të Faraday’t:
- Një magnet i përhershëm është i varur me susta brenda një bobine.
- Vibrimi lëviz strehimin dhe bobinën bashkë me të.
- Mbi rezonancën e senzorit, inercia e magnetit e mban atë pothuajse të palëvizshëm në hapësirë.
- Kjo prodhon lëvizje relative mes bobinës dhe magnetit.
- Lëvizja indukton një tension në bobinë (V ∝ shpejtësia).
- Tensioni në dalje është për këtë arsye drejtpërdrejt proporcional me shpejtësinë e vibrimit.
Funksionim vetëgjenerues
Meqenëse senzori krijon vetë sinjalin e tij, ai nuk ka nevojë për energji të jashtme — një transduktim pasiv me dy përçues, që është në thelb i sigurt ndaj dështimit, pa burim ushqimi që mund të humbet. Ky është tipari që i mban transduktorët e shpejtësisë të rëndësishëm në nisha specifike edhe sot.
2. Karakteristikat
Përgjigja në frekuencë
- Kufiri i frekuencës së ulët: e përcaktuar nga senzori frekuenca natyrore, zakonisht 8–15 Hz.
- Gama e përdorshme: mbi rreth 2× frekuencën natyrore, pra minimumi 16–30 Hz.
- Kufiri i frekuencës së lartë: zakonisht 1–2 kHz.
- Përgjigje e sheshtë: një zonë e gjerë dhe e sheshtë përgjatë gamës së përdorshme.
- Më e mira për: 10–1000 Hz — brezi ku shfaqen shumica e defekteve të përgjithshme të makinerive.
Ndjeshmëria
- Zakonisht 10–500 mV për inç/sek (rreth 0.4–20 mV për mm/s).
- Një vlerë e zakonshme është 100 mV/in/s (≈ 3.94 mV/mm/s, d.m.th. rreth 4 V/(m/s)).
- Ndjeshmëria më e lartë përshtatet për aplikime me vibrime të ulëta; ndjeshmëria më e ulët përshtatet për matje me vibrime të larta.
Përmasat dhe pesha
- Relativisht i madh — rreth 50–100 mm i gjatë dhe 25–40 mm në diametër.
- I rëndë, shpesh 100–500 g.
- Shumë më i rëndë se një akselerometër.
- Kjo masë mund të ngarkojë me masë dhe të shtrembërojë përgjigjen e strukturave të lehta.
3. Avantazhet
Dalje e drejtpërdrejtë e shpejtësisë
Transduktori mat shpejtësinë drejtpërdrejt, pa asnjë integrimi hap. Kjo përputhet me mënyrën se si standardet e vibrimit të makinerive shprehin kufijtë — ISO 20816 (pasardhësi i ISO 10816) është shkruar në Shpejtësi RMS — e mban përpunimin e sinjalit të thjeshtë, dhe e bën atë të përshtatshëm në mënyrë natyrale për ashpërsia e vibrimeve vlerësimin e bazuar në shpejtësi.
Vetëgjenerues dhe i sigurt ndaj dështimit
- Nuk kërkohet energji.
- Lidhje e thjeshtë me dy përçues.
- Nuk mund të dështojë për shkak të humbjes së energjisë.
- Kosto më e ulët e sistemit, pa nevojë për të specifikuar një burim ushqimi.
Përgjigje e mirë në frekuenca të ulëta
- E përdorshme deri në 10–15 Hz, më mirë se shumë akselerometra.
- Përshtatet për makineri me shpejtësi të ulët deri në rreth 600 RPM.
- Një përputhje natyrale për aplikimet që qëndrojnë brenda brezit të tij të frekuencës.
4. Disavantazhet
Përgjigje e kufizuar në frekuenca të larta
- E kufizuar në rreth 1–2 kHz.
- Nuk mund të arrijë frekuencën e lartë të defekt i kushinetës energjisë (5–20 kHz).
- E papërshtatshme për analiza e mbështjellëses.
- Ky është kufizimi vendimtar kundrejt akselerometrave.
Madhësia, pesha dhe brishtësia
- I madh dhe i rëndë, i vështirë për t'u montuar në makineri të vogla dhe i prirur të shkaktojë mbingarkesë mase në struktura të lehta.
- Më pak i portueshëm se një akselerometër.
- Sustat e brendshme dhe magneti lëvizës mund të dëmtohen nga goditjet ose rënia, kështu që sensori është i ndjeshëm ndaj trajtimit të vrazhdë dhe kërkon më shumë kujdes sesa një pajisje me gjendje të ngurtë.
Kufizimet e temperaturës
- Forca e magnetit bie ndërsa temperatura rritet.
- Zakonisht e kufizuar në rreth 120 °C.
- Kapacitet më i ulët për temperatura të larta sesa një me modalitet ngarkese (charge-mode) akselerometër.
5. Ku Përdoren Ende Transduktorët e Shpejtësisë
- Instalime të përhershme trashëguara: turbomakineri më të vjetra monitorimi sisteme, ku zëvendësimi me të njëjtin lloj ruan përputhshmërinë me kabllimin dhe raftet ekzistuese.
- Aplikime me frekuencë të ulët: pajisje me shpejtësi shumë të ulët (nën 300 RPM) dhe çdo punë ku brezi 10–1000 Hz është i mjaftueshëm dhe frekuencat e larta nuk nevojiten.
- Kërkesa specifike: situata që kërkojnë vërtet një sensor vetë-gjenerues, detyra thelbësisht të sigurta ku nuk lejohet elektronikë e ushqyer me energji, ose preferencë për një dalje direkte të shpejtësisë.
6. Montimi
Meqenëse sensori është i rëndë, integriteti i montimit është kritik — një transduktor shpejtësie i montuar keq shton rezonancën e vet në të dhëna.
- Metodat: montimi me bulon në një vrimë të filetuar (më i besueshmi), montimi me kllapa dhe pllaka adaptuese, ose montimi magnetik ku sipërfaqja është magnetike dhe sensori nuk është shumë i rëndë.
- Konsiderata: montimi i ngurtë është thelbësor, sensori duhet të shtrëngohet fort në mënyrë që të mos vibrojë në mënyrë të pavarur, sipërfaqja e montimit duhet të jetë e sheshtë dhe e pastër, dhe kablloja ka nevojë për lehtësim tensioni për të parandaluar shkëputjen.
7. Alternativat Moderne dhe Praktika në Terren
Në shumicën e punimeve të reja, akselerometri ka fituar: është shumë më i vogël dhe më i lehtë, mbulon një brez shumë më të gjerë (rreth 0,5 Hz deri në 50 kHz), është më i mirë për zbulimin e defekteve të kushinetave, është më i qëndrueshëm dhe kushton më pak. Prandaj, qasja moderne standarde është të matet nxitimi dhe të integrohet në shpejtësi, duke arritur leximin e shpejtësisë që kërkojnë standardet, ndërkohë që ruhen të gjitha avantazhet e akselerometrit — dhe instrumentet moderne e bëjnë këtë integrim plotësisht transparent për përdoruesin.
Kjo është pikërisht mënyra se si funksionon një analizues portativ balancimi. Balanset-1A përdor akselerometra në strehat e kushinetave dhe integron në shpejtësi brenda, kështu që inxhinieri merr vlerën direkte të shpejtësisë që do të siguronte një transduktor shpejtësie për një kontroll ashpërsie sipas ISO 20816 — së bashku me arritjen e frekuencave të larta dhe 1× amplitudë dhe fazë e nevojshme për balancim në terren, asnjë prej të cilave një transduktor shpejtësie 1–2 kHz nuk do të mund ta siguronte.
8. Kalibrimi dhe Mirëmbajtja
- Kalibrimi: verifikoni ndjeshmërinë (mV/in/s ose mV/mm/s) dhe përgjigjen e frekuencës në një tavolinë vibruese, me vjetor kalibrim tipike për aplikime kritike.
- Mirëmbajtja: trajtojeni me kujdes për të shmangur rëniet dhe goditjet, kontrolloni gjendjen e kabllos, verifikoni sigurinë e montimit, testoni daljen periodikisht dhe zëvendësoni sensorin nëse ndjeshmëria ose përgjigjja e tij ndryshon.
Transduktorët e shpejtësisë, edhe pse në rënie në instalimet e reja, mbeten të rëndësishëm në sistemet ekzistuese të monitorimit të përhershëm dhe në detyra të caktuara me frekuencë të ulët, të vetë-ushqyera, ose thelbësisht të sigurta. Të kuptuarit se si funksionojnë, çfarë bëjnë mirë dhe ku mangësohen është i nevojshëm si për mbajtjen në funksionim të sistemeve të trashëguara, ashtu edhe për të bërë një përzgjedhje sensori kur një transduktor shpejtësie është ende zgjedhja e duhur.
