Velometer (Velocity Sensor)ని అర్థం చేసుకోవడం
ఎ velometer, మరింత అధికారికంగా velocity transducer లేదా velocity sensor అని పిలవబడే ఇది ఒక రకమైన transducer కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు vibration. దీని నిర్వచించే లక్షణం ఏమిటంటే ఇది అనుసంధానించబడిన కంపించే ఉపరితలం యొక్క velocity కు నేరుగా అనుపాతంలో విద్యుత్ అవుట్పుట్ ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఇది దీన్ని ఒక accelerometerనుండి వేరు చేస్తుంది, దీని అవుట్పుట్ accelerationకు అనుపాతంలో ఉంటుంది, మరియు ఒక ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్నుండి వేరు చేస్తుంది, దీని అవుట్పుట్ displacement.
1. నిర్వచనం: Velometer అంటే ఏమిటి?
అంతర్జాతీయ ప్రమాణాలు యంత్రం ఎంత కఠినంగా నడుస్తుందో అంచనా వేయడానికి velocity పారామీటర్ను ఉపయోగిస్తాయి కాబట్టి, velocity నేరుగా నివేదించే sensor అనే భావన ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది. క్లాసిక్ velometer అనేది స్వయం-సంపూర్ణమైన, స్వయం-ఉత్పత్తి చేసే పరికరం — ఇది వినియోగయోగ్యమైన అవుట్పుట్ ఉత్పత్తి చేయడానికి విద్యుత్ సరఫరా అవసరం లేదు మరియు signal conditioning అవసరం లేదు. ఆధునిక పోర్టబుల్ డేటా సేకరణలో accelerometerతో పోలిస్తే ఇది తక్కువగా ఉపయోగించబడినప్పటికీ, velometer ఇప్పటికీ నిజమైన అనువర్తనాలు కలిగి ఉంది, ముఖ్యంగా మధ్యమ-వేగం యంత్రాల శాశ్వత పర్యవేక్షణలో మరియు విస్తృత కుటుంబంలో సభ్యుడిగా సీస్మిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్లు స్థిర నిర్మాణానికి కాకుండా స్వేచ్ఛా స్థలానికి సంబంధించి చలనాన్ని కొలిచే.
2. Velometer ఎలా పని చేస్తుంది
సాంప్రదాయ velometers అనేవి electrodynamic sensors. అవి డైనమిక్ మైక్రోఫోన్ లేదా గిటార్ పిక్అప్ వలె అదే సూత్రంపై పని చేస్తాయి, Faraday’s law of induction ద్వారా నియంత్రించబడతాయి:
- హౌసింగ్ లోపల మృదువైన స్ప్రింగ్లపై వేలాడదీయబడిన వైర్ కాయిల్ ఉంటుంది.
- శాశ్వత అయస్కాంతం హౌసింగ్కు దృఢంగా స్థిరపరచబడి ఉంటుంది.
- sensor కంపించే యంత్రంపై అమర్చినప్పుడు, హౌసింగ్ మరియు అయస్కాంతం యంత్ర ఉపరితలంతో పాటు కదులుతాయి.
- దాని జడత్వం కారణంగా, స్ప్రింగ్-వేలాడు కాయిల్ స్థలంలో స్థిరంగా ఉండే ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది (ఇది seismic సూత్రం).
- కదిలే అయస్కాంతం మరియు దాదాపు స్థిరంగా ఉన్న కాయిల్ మధ్య సాపేక్ష చలనం కాయిల్లో వోల్టేజ్ను ప్రేరేపిస్తుంది.
- Faraday’s law ప్రకారం, ప్రేరేపించబడిన ఆ వోల్టేజ్ సాపేక్ష చలనం యొక్క velocity కు నేరుగా అనుపాతంలో ఉంటుంది — సరిగ్గా మనకు కావలసిన పరిమాణం.
spring-mass వ్యవస్థ దాని స్వంత స్వాభావిక పౌనఃపున్యం (తరచుగా సుమారు 8–10 Hz) పైన మాత్రమే ఈ విధంగా పని చేస్తుంది, ఇది sensor యొక్క తక్కువ-పౌనఃపున్య పరిమితిని నిర్ణయిస్తుంది. ఆధునిక “piezoelectric velometers” కూడా ఉన్నాయి: ఇవి తత్త్వంలో built-in electronic integration circuit కలిగిన accelerometers, ఇవి sensor లోపలే acceleration ని velocity signal గా మారుస్తాయి, electrodynamic డిజైన్లోని పెళుసైన కదిలే భాగాలను దాటవేస్తాయి.
3. Velometers యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు
Advantages
- నేరుగా velocity అవుట్పుట్: అవి velocity ని నేరుగా కొలుస్తాయి — సుమారు 10 Hz నుండి 1,000 Hz బ్యాండ్లో సాధారణ-ప్రయోజన యంత్రాలపై వైబ్రేషన్ తీవ్రత అంచనా వేయడానికి అత్యంత ఉపయోగించే పారామీటర్ (ప్రకారం ISO 20816, ISO 10816 యొక్క ఆధునిక వారసుడు). విశ్లేషకంలో integration అవసరం లేదు, ఇది signal chain ని సరళంగా ఉంచుతుంది.
- స్వయం-శక్తి (నిష్క్రియ): సాంప్రదాయ electrodynamic velometers తమ సొంత signal ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి మరియు బాహ్య విద్యుత్ అవసరం లేదు, ఇది కొన్ని పారిశ్రామిక మరియు ప్రమాదకర-ప్రాంత ప్రతిష్ఠాపనలలో ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది.
- మంచి తక్కువ-పౌనఃపున్య ప్రతిస్పందన: వాటి natural frequency పైన అవి సాధారణంగా చాలా సాధారణ-ప్రయోజన accelerometers కంటే తక్కువ పౌనఃపున్యాల వద్ద మరింత సున్నితంగా ఉంటాయి, unbalance మరియు misalignment ఉన్న చోట బలమైన, స్పష్టమైన signal ను అందిస్తాయి.
Disadvantages
- పరిమిత పౌనఃపున్య పరిధి: వాటి ఉపయోగపడే బ్యాండ్ యాక్సిలెరోమీటర్ కంటే సంకుచితంగా ఉంటుంది. అవి బేరింగ్ లోపాలు or gear defectsయొక్క అధిక-పౌనఃపున్య ఆఘాతాలకు అనుకూలంగా ఉండవు, ఆ ఆఘాతాలు వాటి రోల్-ఆఫ్కు చాలా పైన పడతాయి.
- Moving parts: అంతర్గత స్ప్రింగ్-కాయిల్ సమ్మేళనం అలసిపోవచ్చు, మారిపోవచ్చు లేదా పూర్తిగా వైఫల్యమవుతుంది, ముఖ్యంగా అధిక-కంపన సేవలో.
- దిశకు సున్నితత్వం: స్ప్రింగ్ సస్పెన్షన్పై గురుత్వాకర్షణ ముందస్తు లోడ్ చేయడం వల్ల, అవి రూపొందించబడిన దిశలో (నిలువుగా లేదా అడ్డంగా) స్థాపించాలి.
- పెద్దవి మరియు భారీగా ఉంటాయి: అవి సాధారణంగా ఆధునిక యాక్సిలెరోమీటర్ కంటే చాలా పెద్దవి మరియు భారీగా ఉంటాయి, ఇవి తేలికైన నిర్మాణాలకు మాస్ లోడ్ కలిగించవచ్చు.
- అయస్కాంత క్షేత్రాలకు సున్నితత్వం: పెద్ద మోటార్ల సమీపంలోని బలమైన బాహ్య క్షేత్రాలు కాయిల్లోకి కలిసిపోయి రీడింగ్ను పాడుచేయవచ్చు.
4. వెలోమీటర్ వర్సెస్ యాక్సిలెరోమీటర్
ఆధునిక పోర్టబుల్ డేటా సేకరణ మరియు వైబ్రేషన్ డయాగ్నస్టిక్స్, the accelerometer అనేది ఎంచుకున్న సెన్సార్. దాని పౌనఃపున్య ప్రతిస్పందన చాలా విస్తృతంగా మరియు చదునుగా ఉంటుంది, కాబట్టి ఒక్క యాక్సిలెరోమీటరే అన్బ్యాలన్స్ వల్ల కలిగే తక్కువ-పౌనఃపున్య కంపనాన్ని మరియు బేరింగ్ మరియు గేర్ లోపాల వల్ల కలిగే అధిక-పౌనఃపున్య కంపనాన్ని రెండింటినీ క్యాప్చర్ చేస్తుంది. వైబ్రేషన్ అనలైజర్ తర్వాత త్వరణ సిగ్నల్ను ఎలక్ట్రానిక్గా ఇంటిగ్రేట్ చేసి, డిమాండ్పై వేగాన్ని లేదా స్థానభ్రంశాన్ని ప్రదర్శిస్తుంది — వెలోమీటర్ చేసిన పనిని మరియు మరెన్నో చేయగలిగే ఒకే బలమైన సెన్సార్. పోర్టబుల్ రెండు-చానల్ Balanset-1A క్షేత్రంలో ఎలా పని చేస్తుందంటే: అది యాక్సిలెరోమీటర్ల నుండి త్వరణాన్ని తీసుకుని, ISO గ్రేడ్లతో తీవ్రత అంచనా కోసం వేగానికి ఇంటిగ్రేట్ చేసి, సింగిల్- మరియు టూ-ప్లేన్ బ్యాలెన్సింగ్ కోసం అవసరమైన 1× వ్యాప్తి మరియు దశను కొలవడానికి అదే సిగ్నల్ను ఉపయోగిస్తుంది. సెన్సార్ రకాల మధ్య రీడింగ్లను అనువదించాల్సిన అవసరం ఉంటే, మా కంపన యూనిట్ మార్పిడి సాధనం mm/s, µm మరియు g మధ్య స్వచ్ఛంగా మారుతుంది.
అందువల్ల వెలోమీటర్లు ఇప్పుడు ముఖ్యంగా మధ్యమ-వేగ యంత్రాలు — ఫ్యాన్లు, పంపులు మరియు మోటార్లు — పై శాశ్వతంగా స్థాపించిన సెన్సార్లుగా మరియు ముఖ్యంగా పాత ప్లాంట్లలో కనిపిస్తాయి, ఇక్కడ అవి అసలు పర్యవేక్షణ ట్రాన్స్డ్యూసర్గా నిర్దేశించబడ్డాయి మరియు దశాబ్దాల తరువాత దశాబ్దాలు నిజాయితీగా పని చేస్తున్నాయి.
