Претварачи: Сензори анализе вибрација

Дефиниција: Шта је претварач?

У контексту анализе вибрација, а претварач је уређај који претвара физичко, механичко кретање (вибрације) у пропорционални електрични сигнал. Овај електрични сигнал се затим може обрадити, измерити и анализирати помоћу система за сакупљање података или праћење. Претварачи су примарни сензори и прва карика у ланцу мерења; без поузданог претварача, није могућа никаква смислена анализа. Избор претварача је критична одлука која зависи од типа машине, њене брзине и специфичних кварова који се прате.

Три главна типа вибрационих претварача

Постоје три главна типа претварача који се користе у праћењу индустријских машина, а сваки мери другачији физички параметар вибрација.

1. Акцелерометар (мери убрзање)

The акцелерометар је далеко најчешћи и најсвестранији претварач вибрација. Он мери убрзање структуре на коју је монтиран.

• Принцип: Већина индустријских акцелерометара су пиезоелектрични, користећи кристал који генерише напон када је оптерећен унутрашњом масом.
• Снаге: Имају изузетно широк фреквентни опсег, веома су робусни, долазе у много различитих дизајна и могу се користити на скоро свакој врсти машина. Посебно су одлични за детекцију високофреквентних догађаја.
• Примарна употреба: Праћење машина опште намене, од машина са малом брзином до турбомашина са веома великом брзином. Они су сензори који су неопходни за откривање високофреквентних кварова као што су дефекти лежајева и зупчаника.

2. Претварач брзине (мери брзину)

A претварач брзине је електродинамички сензор који директно мери брзину вибрација.

• Принцип: Ради као микрофон, са калемом жице окаченим у магнетном пољу. Како кућиште вибрира, релативно кретање између калема и магнета генерише напон пропорционалан брзини.
• Снаге: Они производе јак сигнал са ниским нивоом шума у средњем фреквентном опсегу (приближно 10 Hz до 1.000 Hz), где се јављају најчешћи кварови попут неуравнотежености и неусклађености. Не захтевају спољно напајање.
• Слабости: Они су крхкији од акцелерометара, имају ограничен фреквентни опсег и осетљиви су на магнетна поља и оријентацију монтаже. Углавном су замењени акцелерометрима комбинованим са електронском интеграцијом за израчунавање брзине.
• Примарна употреба: Историјски се користио за опште праћење машина пре него што су робусни акцелерометри постали уобичајени. Још увек се понекад користи за перманентно праћење у средњем фреквентном опсегу.

3. Сонда за мерење близине (мери померање)

The сонда за близину (или сонда вртложних струја) је бесконтактни претварач који мери померање ротирајућег вратила.

• Принцип: Користи електромагнетно поље за индуковање и мерење вртложних струја на површини вратила, што му омогућава мерење размака између врха сонде и вратила.
• Снаге: Мери стварно кретање самог вратила, а не кућишта машине. Бесконтактан је, а мерење иде до 0 Hz (једносмерна струја), што му омогућава да мери просечан положај вратила, као и његове вибрације.
• Примарна употреба: Неопходан је за заштиту и праћење критичних, брзих турбомашина са лежајевима флуидног филма, као што су турбине и компресори. Користи се за анализу феномена као што су орбите вратила и положај централне линије.

Избор правог претварача

Избор претварача је кључни корак у подешавању програма праћења. Опште правило је да се изабере претварач који је најосетљивији у фреквентном опсегу очекиваних кварова:

• Use сонде за близину за кретање вратила на машинама са лежајевима флуидног филма.
• Use accelerometers за све остало, јер су најсвестранији. Сигнал се може интегрисати у брзину за анализу кварова средње фреквенције или директно користити као убрзање за кварове високе фреквенције.

← Назад на главни индекс