Фаҳмиши ҳисёрҳои фотоэлектрикӣ
А сенсори фотоэлектрикӣ асбоби ошкоркунии оптикӣ аст, ки манбаи рӯшноӣ — LED, лазер ё паҳнкунандаи инфрасурх — -ро бо фотодетектор ҷуфт мекунад, то мавҷудият, набудан ё мавқеи ҷисм ё аломатро тавассути интиқол, инъикос ё қатъшавии рӯшноӣ ҳис кунад. Дар кори таҷҳизоти гардишӣ ин сенсорҳо аксар вақт ҳамчун тахометрҳо амал мекунанд: онҳо як маротиба дар як гардиш хусусияти навардро ошкор карда, суръатро чен мекунанд, импулси вақтгузории як маротиба дар як даврро таъмин мекунанд, ки фаза истинодро барои мувозинаткунӣ таъмин мекунад ва Keyphasor функсионалро барои системаҳои ҳифзи таҷҳизоти муҳим фароҳам меорад.
Ҷалбкунандагии онҳо дар кори бе тамос, ҷавобгӯии хеле тез, беэътиборӣ ба майдонҳои магнитӣ ва қобилияти ошкор кардани маводҳои ғайриоҳанӣ аст. Ин омезиш онҳоро ба воситаҳои серихтиёр барои ҳисобкунии суръат ва мавқеъ дар қариб ҳама гуна таҷҳизоти гардишӣ табдил медиҳад — ва асоси тахометрҳои оптикӣ ва тахометрҳои лазерӣ ки дар дастгоҳҳои мувозинаткунии мобилӣ истифода мешаванд.
1. Реҷаҳои корӣ
Сенсорҳои фотоэлектрикӣ дар се тарзи ҳис кардан мавҷуданд, ки дар ҷойгиршавии паҳнкунанда ва қабулкунанда ва таъсири ҳадаф ба роҳи рӯшноӣ фарқ мекунанд.
Тавассути нур (реҷаи муқобил)
Манбаи рӯшноӣ ва қабулкунанда дар корпусҳои алоҳидае ҷойгиранд, ки рӯ ба рӯи ҳаманд ва ошкоркунӣ вақте рух медиҳад, ки ҳадаф нури аз фосила гузарандаро қатъ мекунад. Масофа дароз аст — метрҳо имконпазиранд — ва боэътимодӣ баландтарини ҳамаи реҷаҳо буда, аз ҳама ба чанг ва дрифи ҳамворӣ беэътибор аст. Истифодаҳои оддӣ шумориши пиряхҳо ва ошкоркунии ҷисмҳо дар конвейерҳо мебошанд.
Реҷаи ретроинъикосӣ
Паҳнкунанда ва қабулкунанда як корпусро мубодила мекунанд, бо инъикоскунандае, ки дар муқобил насб шудааст; ҳадаф вақте ҳис карда мешавад, ки роҳи рӯшноии инъикосшударо қатъ мекунад. Масофа миёна аст (чанд метр) ва насби як тарафа қулай аст, ки барои шумориши қисмҳо ва ошкоркунии ҷисмҳои калонтар мувофиқ аст.
Реҷаи инъикоси диффузӣ — интихоби маъмулӣ барои тахометрия
Боз ҳам паҳнкунанда ва қабулкунанда як корпусро мубодила мекунанд, аммо дар ин ҷо сенсор рӯшноиро, ки бевосита аз сатҳи ҳадаф инъикос шудааст, мехонад. Масофа кӯтоҳ аст — одатан 5–500 мм — ва танзим амалияти соддаи нишон ва ошкоркунӣ аст. Ин реҷаест, ки барои гирифтани навори инъикоскунанда барои ченкунии суръат ва фаза истифода мешавад ва принсипест, ки тахометрҳои лазерӣ дар асоси он кор мекунанд.
2. Татбиқҳо дар назорати ларзиш
Дар дохили таҳлили ларзиш як сенсор якчанд нақшҳои гуногунро иҷро мекунад:
- Ченкунии суръат: бо ошкор кардани рабози инъикоскунанда ё хусусияти навард як маротиба дар як давр ва шумориши импулсҳо, дастгоҳ RPM-ро ҳисоб мекунад, суръатро доимӣ назорат мекунад ва онро ҳангоми ченкуниҳо тасдиқ мекунад.
- Истиноди фазавӣ: импулси як маротиба дар як давр нуқтаи ибтидоии 0°-ро муайян мекунад, ки барои ҳисобкунии мувозинат муҳим аст, ченкунии фаза-қулфшударо имконпазир месозад ва пайгирии тартибҳо.
- Функсияи Keyphasor: сенсори фотоэлектрикии насбшудаи доимӣ метавонад ҳамчун keyphasор хизмат кунад, ки аломати навард, ҷӯяк ё хусусиятро ҳар давр ошкор карда, истиноди фазавиро барои зонди наздикӣ системаҳо таъмин мекунад — барои назорати турбомеханизмҳо дар зери API 670.
- Триггери ҳодиса: импулс метавонад гирифтани маълумотро дар мавқеи муайяни навард фаъол кунад, як стробоскоп -ро барои дидани ҳаракати боздошташуда паҳн кунад, ё ченкуниҳоро ба гардиш мувофиқ кунад.
3. Хусусиятҳое, ки муҳиманд
Се параметр муайян мекунанд, ки оё сенсор дар насби додашуда кор мекунад ё не.
- Вақти ҷавобгӯӣ: аз микросония то миллисония, он бояд барои баландтарин суръати ченшуда кофӣ тез бошад. Наварде дар 10,000 RPM аломаташро тақрибан дар 167 Hz мегузарад, бинобар ин импулси тоза ба ҷавоби зермиллисониявӣ ниёз дорад.
- Масофаи ҳис кардан: ҳар як модел фосилаи кории минималӣ ва максималиро дорад, ки бо инъикоспазирии ҳадаф тағйир меёбад; сенсорҳои реҷаи диффузӣ одатан дар 50–300 мм кор мекунанд.
- Манбаи рӯшноӣ: сурхи намоён (630–670 nm) нишон додан осон аст; инфрасурх (850–950 nm) дар рӯшноии муҳити равшан беҳтар кор мекунад; як лазер нури зич фокусшударо медиҳад, масофаи дарозтар ва триггери дақиқтар.
4. Насб ва танзим
Триггери боэътимод асосан масъалаи насби эҳтиёткорона аст. Сенсор бояд перпендикуляр ба сатҳи инъикоскунанда барои сигнали қавитарин нишон дода шавад, дар масофае, ки спецификацияи он талаб мекунад, танзим карда шавад, сахт насб карда шавад, то ларзиш наметавонад нишонаи онро тағйир диҳад ва аз зарари механикӣ муҳофизат шавад. Худи ҳадаф ҳамон қадар муҳим аст: рабози инъикоскунандаро дар ҷои мувофиқ дар сатҳи тозакардаи навард гузоред, боварӣ ҳосил кунед, ки як нишона дар як гардиш (як хусусияти инъикоскунандаи дуюм боиси шумориши дукарата мегардад) ва боварӣ ҳосил кунед, ки нишона мустаҳкам аст ва дар суръат парво намекунад. Дар охир, бо нишон додан ба нишона ҳамвор кунед, нишондиҳандаи LED-и сенсорро барои сигнали устувор назорат кунед, мавқеъро қулф кунед ва тавассути як гардиши пурра санҷиш кунед, то пеш аз такя кардан ба хондан ошкории боэътимодро тасдиқ кунед.
5. Бартариҳо
Принсипи оптикии бе тамос якчанд қувваҳоро меорад:
- Бе тамоси механикӣ: бе соиш ё боргузорӣ ба навард, бе фарсоиш, амалиёти бехатар дур аз қисмҳои гардишӣ ва дар ҳар суръат истифодабаранда.
- Мустақилияти мавод: он ҳам барои металлҳои оҳанӣ ва ғайриоҳанӣ кор мекунад ва ҳам барои пластик, композитҳо ва чӯб — ҳама чизе, ки он лозим аст, контрасти оптикӣ аст.
- Ҷавоби тез ва тоза: мувофиқ барои барномаҳои суръати баланд, ки импулсҳои рақамиро бо вақтгузории дақиқ истеҳсол мекунанд.
6. Маҳдудиятҳо
Ин принсипи оптикӣ якчанд маҳдудиятҳоро тақозо мекунад, ки барои нақшакашӣ арзиш доранд:
- Ҳассосияти муҳит: нури муҳити равшан метавонад халал расонад, дар ҳоле ки чанг ва тӯдаи равған дар оптикӣ иҷроотро паст мекунад, бинобар ин линза ба тозакунии давравӣ ниёз дорад ва метавонад дар муҳитҳои сахт ба корпуси муҳофизатӣ ниёз дошта бошад.
- Ҳамворкунӣ муҳим аст: сенсор бояд нишондиҳандаи худро ба ҳадаф нигоҳ дорад ва ларзиш ё нишастан метавонад онро аз ҳадаф дур кунад — сабаби дигар барои насби устувор.
- Вобастагӣ ба ҳадаф: як нишонаи инъикоскунанда ё объект бояд мавҷуд бошад, тағйирот дар инъикоскунӣ ба хондан таъсир мерасонад ва лента метавонад бо гузашти вақт ҷудо шавад.
Дар ҷое, ки гирифтани оптикии доимӣ ғайриимкон аст, муҳандисон аксар вақт ба алтернативаҳои ғайриоптикӣ, ба монанди зонди наздикӣ (ҷараёни ғаввосӣ) хондани ҷӯяки шпонка, ки ба лента ниёз надорад ва аз чанг ё нур таъсир намебинад.
7. Сенсорҳои фотоэлектрикӣ дар балансировкаи амалӣ дар майдон
Дар асбоби интиқолпазир, тахометри лазери инъикоскунандаи диффузӣ гирифтани фазаи стандартӣ аст, зеро он ба омодагии навард ғайр аз як порчаи лента ниёз надорад. Ин Balanset-1A бо ҳамин гуна тахометри лазери оптикӣ меояд: он аз як порчаи хурди лентаи инъикоскунанда фаъол мешавад, дар масофаи васеи корӣ кор мекунад ва импулси як маротиба дар як гардишро, ки барнома барои ҳисоб кардани андоза ва кунҷи ҳар як вазни ислоҳӣ ва барои тасдиқи номувозинатии боқимонда пас аз ислоҳ пешниҳод мекунад. Дар кӯтоҳ, ҷавоби тез, мустақилияти мавод ва амалиёти бе тамоси сенсорҳои фотоэлектрикӣ онро ба тахометри идеалӣ табдил медиҳад, ки акселерометрҳо -ро дар системаи пурраи назорати ҳолат ва балансировка пурра мекунад.
