Разумевање велометра (сензора брзине)
1. Дефиниција: Шта је велометар?
A Велометар, формално познатији као претварач брзине или сензор брзине, је врста претварач користи се за мерење вибрацијаЊегова кључна карактеристика је да генерише електрични излазни сигнал који је директно пропорционалан брзина од вибрације.
Ово је у супротности са акцелерометар, који даје сигнал пропорционалан убрзањеи сонда за близину, који даје сигнал пропорционалан померањеИако су мање уобичајени од акцелерометара у модерном преносивом прикупљању података, велометри и даље имају важну примену, посебно у сталном праћењу машина средње брзине.
2. Како велометар функционише
Традиционални велометри су електродинамички сензори. Раде на истом принципу као и динамички микрофон, на основу Фарадејевог закона индукције:
- Унутар кућишта сензора налази се завојница жице окачена меким опругама.
- Перманентни магнет је причвршћен за кућиште сензора.
- Када је сензор монтиран на вибрирајућу машину, кућиште и магнет се крећу са машином.
- Због своје инерције, окачена завојница остаје релативно непокретна у простору.
- Ово релативно кретање између покретног магнета и непокретне завојнице индукује напон у завојници.
- Према Фарадејевом закону, овај индуковани напон је директно пропорционалан брзини релативног кретања.
Постоје и модерни „пиезоелектрични велометри“. То су у суштини акцелерометри са уграђеним електронским интеграционим колом које претвара сигнал убрзања у сигнал брзине унутар самог сензора.
3. Предности и мане велометара
Предности
- Директни излаз брзине: Они директно мере брзину, што је најчешће коришћени параметар за процену јачине вибрација на машинама опште намене у опсегу од 10 Hz до 1.000 Hz (по ИСО 10816). Анализатору није потребна интеграција, што може поједноставити мерење.
- Самостално напајање (пасивно): Традиционални електродинамички велометри не захтевају спољни извор напајања за рад, што може бити предност у одређеним индустријским применама.
- Добар одзив на ниским фреквенцијама: Генерално су осетљивији на нижим фреквенцијама од многих акцелерометара опште намене.
Недостаци
- Ограничени фреквентни опсег: Имају ограниченији употребљиви фреквентни опсег у поређењу са акцелерометрима. Нису погодни за детекцију високофреквентних удара повезаних са дефекти лежаја или дефекти зупчаника.
- Покретни делови: Унутрашњи систем опруга и завојница може се временом истрошити или поломити, посебно у окружењима са високим вибрацијама.
- Осетљивост на оријентацију: Морају бити монтирани у оријентацији за коју су пројектовани (нпр. вертикално или хоризонтално).
- Већи и тежи: Обично су много већи и тежи од модерних акцелерометара.
- Осетљивост на магнетна поља: Јака спољашња магнетна поља (нпр. од великих мотора) могу ометати њихов рад.
4. Велометар наспрам акцелерометра
За модерно преносиво прикупљање података и дијагностика вибрација, тај/та/то акцелерометар је сензор по избору. То је зато што акцелерометри имају много шири, равнији фреквентни одзив, што им омогућава да мере и нискофреквентне вибрације од неуравнотежености и веома високофреквентне вибрације од кварова лежајева и зупчаника. анализатор вибрација затим може лако интегрисати сигнал убрзања да би приказао брзину или померање по потреби.
Велометри се сада најчешће налазе као трајно инсталирани сензори на машинама средње брзине попут вентилатора, пумпи и мотора, посебно у старијим инсталацијама где су били наведени као оригинални сензор за праћење.