ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Velometer (เซ็นเซอร์วัดความเร็ว)

1. คำจำกัดความ: Velometer คืออะไร?

ก เครื่องวัดความเร็วหรือที่รู้จักกันอย่างเป็นทางการว่า ตัวแปลงความเร็ว หรือ เซ็นเซอร์ความเร็ว เป็นประเภทของ ตัวแปลงสัญญาณ ใช้ในการวัด การสั่นสะเทือนคุณลักษณะสำคัญคือการสร้างสัญญาณเอาต์พุตไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับ ความเร็ว ของการสั่นสะเทือน

นี่ตรงกันข้ามกับ เครื่องวัดความเร่งซึ่งส่งสัญญาณที่เป็นสัดส่วนกับ การเร่งความเร็วและ โพรบวัดระยะใกล้ซึ่งส่งสัญญาณที่เป็นสัดส่วนกับ การเคลื่อนย้ายแม้ว่าเครื่องวัดความเร่งจะไม่ค่อยเป็นที่นิยมนักในการรวบรวมข้อมูลแบบพกพาสมัยใหม่ แต่เครื่องวัดความเร็วก็ยังมีการใช้งานที่สำคัญ โดยเฉพาะในการติดตามเครื่องจักรความเร็วปานกลางอย่างต่อเนื่อง

2. เครื่องวัดความเร็วทำงานอย่างไร

เวโลมิเตอร์แบบดั้งเดิมเป็นเซ็นเซอร์อิเล็กโทรไดนามิก ทำงานบนหลักการเดียวกันกับไมโครโฟนแบบไดนามิก โดยอิงตามกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์:

1. ภายในตัวเรือนเซ็นเซอร์มีขดลวดที่แขวนด้วยสปริงอ่อน
2. แม่เหล็กถาวรจะถูกยึดเข้ากับตัวเรือนของเซ็นเซอร์
3. เมื่อติดตั้งเซ็นเซอร์บนเครื่องสั่นสะเทือน ตัวเรือนและแม่เหล็กจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับเครื่อง
4. เนื่องจากความเฉื่อยของมัน คอยล์ที่แขวนอยู่จึงยังคงนิ่งอยู่ในอวกาศ
5. การเคลื่อนที่สัมพันธ์กันระหว่างแม่เหล็กเคลื่อนที่และขดลวดคงที่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวด
6. ตามกฎของฟาราเดย์ แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำนี้จะแปรผันตรงกับความเร็วของการเคลื่อนที่สัมพันธ์กัน

ปัจจุบันมี "เวโลมิเตอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก" อยู่ด้วย โดยพื้นฐานแล้วเวโลมิเตอร์เหล่านี้คือเครื่องวัดความเร่งที่มีวงจรรวมอิเล็กทรอนิกส์ในตัว ซึ่งจะแปลงสัญญาณความเร่งเป็นสัญญาณความเร็วภายในตัวเซ็นเซอร์เอง

3. ข้อดีและข้อเสียของเครื่องวัดความเร็ว

ข้อดี

• เอาท์พุตความเร็วโดยตรง: พวกเขาวัดความเร็วโดยตรงซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปที่สุดในการประเมินความรุนแรงของการสั่นสะเทือนบนเครื่องจักรเอนกประสงค์ในช่วง 10 Hz ถึง 1,000 Hz (ต่อ ISO 10816) เครื่องวิเคราะห์ไม่จำเป็นต้องมีการบูรณาการใดๆ ซึ่งทำให้การวัดง่ายขึ้น
• ขับเคลื่อนด้วยตัวเอง (แบบพาสซีฟ): เครื่องวัดความเร็วแบบไดนามิคไฟฟ้าแบบดั้งเดิมไม่จำเป็นต้องมีแหล่งพลังงานภายนอกในการทำงาน ซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบในการใช้งานทางอุตสาหกรรมบางประเภท
• การตอบสนองความถี่ต่ำที่ดี: โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์เหล่านี้จะมีความไวต่อความถี่ต่ำกว่ามากกว่าเครื่องวัดความเร่งเอนกประสงค์หลายรุ่น

ข้อเสีย

• ช่วงความถี่จำกัด: พวกมันมีช่วงความถี่ที่ใช้งานได้จำกัดกว่าเมื่อเทียบกับเครื่องวัดความเร่ง พวกมันไม่เหมาะสำหรับการตรวจจับแรงกระแทกความถี่สูงที่เกี่ยวข้องกับ ข้อบกพร่องของตลับลูกปืน หรือ ข้อบกพร่องของเกียร์.
• ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว: ระบบสปริงและคอยล์ภายในอาจสึกหรอหรือแตกหักได้ตามกาลเวลา โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูง
• ความไวต่อการวางแนว: จะต้องติดตั้งตามทิศทางที่ออกแบบไว้ (เช่น แนวตั้งหรือแนวนอน)
• ใหญ่ขึ้นและหนักขึ้น: โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่กว่าและหนักกว่าเครื่องวัดความเร่งสมัยใหม่มาก
• ความไวต่อสนามแม่เหล็ก: สนามแม่เหล็กภายนอกที่รุนแรง (เช่น จากมอเตอร์ขนาดใหญ่) อาจรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ได้

4. เครื่องวัดความเร็วเทียบกับเครื่องวัดความเร่ง

สำหรับการรวบรวมข้อมูลพกพาที่ทันสมัยและ การวินิจฉัยการสั่นสะเทือน, เดอะ เครื่องวัดความเร่ง เป็นเซ็นเซอร์ที่เลือกใช้ เนื่องจากเครื่องวัดความเร่งมีการตอบสนองความถี่ที่กว้างและราบเรียบกว่ามาก ทำให้สามารถวัดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำจากความไม่สมดุลและการสั่นสะเทือนความถี่สูงมากจากความผิดปกติของตลับลูกปืนและเฟืองได้ เครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือน จากนั้นสามารถรวมสัญญาณความเร่งเพื่อแสดงความเร็วหรือการกระจัดตามต้องการได้อย่างง่ายดาย

ปัจจุบัน มักพบเครื่องวัดความเร็วเป็นเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งถาวรบนเครื่องจักรความเร็วปานกลาง เช่น พัดลม ปั๊ม และมอเตอร์ โดยเฉพาะในระบบเก่าที่กำหนดให้เครื่องวัดความเร็วเป็นเซ็นเซอร์ตรวจสอบดั้งเดิม

← กลับสู่ดัชนีหลัก