Förstå hastighetssensorn (velocity sensor)

1. Definition: Vad är en velometer?

A Hastighetsmålare, mer formellt känd som en hastighetsgivare eller hastighetssensor, är en typ av givare används för att mäta vibrationDess viktigaste egenskap är att den genererar en elektrisk utsignal som är direkt proportionell mot hastighet av vibrationen.

Detta står i kontrast till en accelerometer, vilket matar ut en signal proportionell mot acceleration, och en närhetsprob, vilket matar ut en signal proportionell mot förflyttningÄven om de är mindre vanliga än accelerometrar i modern bärbar datainsamling, har hastighetsmätare fortfarande viktiga tillämpningar, särskilt för permanent övervakning av maskiner med medelhastighet.

2. Hur en hastighetsmätare fungerar

Traditionella hastighetsmätare är elektrodynamiska sensorer. De fungerar enligt samma princip som en dynamisk mikrofon, baserad på Faradays induktionslag:

1. Inuti sensorns hölje finns en trådspole upphängd i mjuka fjädrar.
2. En permanentmagnet är fäst vid sensorns hölje.
3. När sensorn är monterad på en vibrerande maskin rör sig höljet och magneten med maskinen.
4. På grund av sin tröghet förblir den upphängda spolen relativt stationär i rymden.
5. Denna relativa rörelse mellan den rörliga magneten och den stationära spolen inducerar en spänning i spolen.
6. Enligt Faradays lag är denna inducerade spänning direkt proportionell mot den relativa rörelsens hastighet.

Moderna "piezoelektriska hastighetsometrar" finns också. Dessa är i huvudsak accelerometrar med en inbyggd elektronisk integrationskrets som omvandlar accelerationssignalen till en hastighetssignal i själva sensorn.

3. Fördelar och nackdelar med hastighetsmätare

Fördelar

• Direkt hastighetsutgång: De mäter direkt hastighet, vilket är den vanligaste parametern för att bedöma vibrationers svårighetsgrad på allmänmaskiner i området 10 Hz till 1 000 Hz (per ISO 10816Ingen integration krävs av analysatorn, vilket kan förenkla mätningen.
• Självdriven (passiv): Traditionella elektrodynamiska hastighetsmätare kräver ingen extern strömkälla för att fungera, vilket kan vara en fördel i vissa industriella tillämpningar.
• Bra lågfrekvent respons: De är generellt känsligare vid lägre frekvenser än många accelerometrar för allmänt bruk.

Nackdelar

• Begränsat frekvensområde: De har ett mer begränsat användbart frekvensområde jämfört med accelerometrar. De är inte lämpliga för att detektera högfrekventa stötar som är förknippade med lagerdefekter eller växelfel.
• Rörliga delar: Det inre fjäder- och spiralsystemet kan slitas ut eller gå sönder med tiden, särskilt i miljöer med höga vibrationer.
• Känslighet för orientering: De måste monteras i den riktning de är avsedda för (t.ex. vertikalt eller horisontellt).
• Större och tyngre: De är vanligtvis mycket större och tyngre än moderna accelerometrar.
• Känslighet för magnetfält: Starka externa magnetfält (t.ex. från stora motorer) kan störa deras funktion.

4. Hastighetsmålare kontra accelerometer

För modern portabel datainsamling och vibrationsdiagnostik, den accelerometer är den valda sensorn. Detta beror på att accelerometrar har ett mycket bredare, plattare frekvenssvar, vilket gör att de kan mäta både lågfrekventa vibrationer från obalans och mycket högfrekventa vibrationer från lager- och kugghjulsfel. vibrationsanalysator kan sedan enkelt integrera accelerationssignalen för att visa hastighet eller förskjutning efter behov.

Hastighetsmätare finns nu oftast som permanent installerade sensorer på medelvarviga maskiner som fläktar, pumpar och motorer, särskilt i äldre installationer där de specificerades som den ursprungliga övervakningssensorn.

← Tillbaka till huvudmenyn