ทำความเข้าใจเกี่ยวกับตัวแปลงความเร็ว

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: Velocity Transducer คืออะไร?

ตัวแปลงความเร็ว (เรียกอีกอย่างว่า เครื่องวัดความเร็ว, เซ็นเซอร์ตรวจจับแผ่นดินไหว หรือ เซ็นเซอร์คอยล์เคลื่อนที่) เป็นอุปกรณ์สร้างตัวเอง การสั่นสะเทือน เซ็นเซอร์ที่สร้างแรงดันเอาต์พุตที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับการสั่นสะเทือน ความเร็ว โดยไม่ต้องใช้พลังงานจากภายนอกหรือการปรับสภาพสัญญาณ แม่เหล็กทำงานบนหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กล่าวคือ แม่เหล็กที่แขวนอยู่บนสปริงจะเคลื่อนที่สัมพันธ์กับขดลวดเมื่อเกิดการสั่นสะเทือน ก่อให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสัดส่วนกับความเร็วสัมพัทธ์ระหว่างขดลวดและแม่เหล็ก ซึ่งเท่ากับความเร็วการสั่นสะเทือน.

ตัวแปลงสัญญาณความเร็วเป็นเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนที่ได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงทศวรรษ 1950-1980 และยังคงใช้ในระบบตรวจสอบแบบถาวรและเครื่องมือพกพาบางชนิด อย่างไรก็ตาม ตัวแปลงสัญญาณเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วย accelerometers ในการติดตั้งใหม่เนื่องจากเครื่องวัดความเร่งมีขนาดเล็กลง ช่วงความถี่กว้างขึ้น และความสามารถความถี่ที่สูงขึ้น ซึ่งจำเป็นสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืน.

หลักการทำงาน

การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า

• แม่เหล็กถาวรที่แขวนด้วยสปริงภายในขดลวด
• การสั่นสะเทือนทำให้ตัวเรือนและคอยล์เคลื่อนที่
• ความเฉื่อยของแม่เหล็กทำให้มันอยู่นิ่ง (เหนือการสั่นพ้อง)
• การเคลื่อนที่สัมพันธ์ระหว่างขดลวดและแม่เหล็ก
• การเคลื่อนที่ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าในขดลวด (กฎของฟาราเดย์: V ∝ ความเร็ว)
• แรงดันเอาต์พุตแปรผันตรงกับความเร็วการสั่นสะเทือน

การผลิตไฟฟ้าด้วยตนเอง

• ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานภายนอก
• การถ่ายโอนข้อมูลแบบพาสซีฟ
• การเชื่อมต่อแบบง่าย (สองสาย)
• ปลอดภัยโดยธรรมชาติ (ไม่มีปัญหาไฟฟ้าดับ)

ลักษณะเฉพาะ

การตอบสนองความถี่

• ขีดจำกัดความถี่ต่ำ: ความถี่ธรรมชาติ (โดยทั่วไป 8-15 เฮิรตซ์)
• ระยะการใช้งาน: สูงกว่าความถี่ธรรมชาติ 2 เท่า (ขั้นต่ำ 16-30 เฮิรตซ์)
• ขีดจำกัดความถี่สูง: โดยทั่วไป 1-2 kHz
• การตอบสนองแบบแบน: พื้นที่แบนกว้างในระยะที่ใช้งานได้
• ดีที่สุดสำหรับ: 10-1000 เฮิรตซ์ (ความถี่เครื่องจักรทั่วไป)

Sensitivity

• โดยทั่วไป: 10-500 mV ต่อนิ้ว/วินาที (400-20,000 mV ต่อมม./วินาที)
• ทั่วไป: 100 mV/in/s หรือ 4000 mV/mm/s
• ความไวที่สูงขึ้นสำหรับการใช้งานที่มีการสั่นสะเทือนต่ำ
• ความไวต่ำสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนสูง

ขนาดและน้ำหนัก

• ขนาดค่อนข้างใหญ่ (ยาว 50-100 มม. เส้นผ่านศูนย์กลาง 25-40 มม.)
• หนัก (โดยทั่วไป 100-500 กรัม)
• ใหญ่กว่าเครื่องวัดความเร่งมาก
• มวลสามารถส่งผลต่อการวัดโครงสร้างน้ำหนักเบาได้

ข้อดี

เอาท์พุตความเร็วโดยตรง

• วัดความเร็วการสั่นสะเทือนโดยตรง (ไม่จำเป็นต้องรวมเข้าด้วยกัน)
• ตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน ISO (ความเร็ว RMS)
• การประมวลผลสัญญาณแบบง่าย
• เป็นธรรมชาติสำหรับการวิเคราะห์ตามความเร็ว

การผลิตไฟฟ้าด้วยตนเอง

• ไม่ต้องใช้ไฟฟ้า
• การเชื่อมต่อสองสายแบบง่าย
• ไม่สามารถล้มเหลวจากการสูญเสียพลังงานได้
• ต้นทุนระบบต่ำ (ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ)

การตอบสนองความถี่ต่ำที่ดี

• ใช้งานได้ถึง 10-15 เฮิรตซ์ (ดีกว่าเครื่องวัดความเร่งหลายตัว)
• เหมาะสำหรับเครื่องจักรความเร็วต่ำ (ต่ำสุดถึง ~600 RPM)
• เป็นธรรมชาติสำหรับการใช้งานที่ตรงกับช่วงความถี่

ข้อเสีย

การตอบสนองความถี่สูงที่จำกัด

• โดยทั่วไปจำกัดไว้ที่สูงสุด 1-2 kHz
• ไม่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืนความถี่สูงได้ (5-20 kHz)
• ไม่เพียงพอสำหรับการวิเคราะห์ซองจดหมาย
• ข้อจำกัดหลักเมื่อเทียบกับเครื่องวัดความเร่ง

ขนาดและน้ำหนัก

• เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่และหนัก
• ยากต่อการติดตั้งบนเครื่องขนาดเล็ก
• การรับน้ำหนักมวลส่งผลต่อโครงสร้างน้ำหนักเบา
• พกพาได้น้อยกว่าเครื่องวัดความเร่ง

ความเปราะบาง

• สปริงภายในและแม่เหล็กเคลื่อนที่อาจได้รับความเสียหายจากแรงกระแทก
• อ่อนไหวต่อการจัดการกับการละเมิด
• อาจเสียหายได้จากการตกหล่น
• การบำรุงรักษามากกว่าเครื่องวัดความเร่งแบบโซลิดสเตต

ข้อจำกัดด้านอุณหภูมิ

• ความแข็งแรงของแม่เหล็กจะลดลงตามอุณหภูมิ
• โดยทั่วไปจำกัดอยู่ที่ 120°C
• ความสามารถน้อยกว่าเครื่องวัดความเร่งแบบโหมดชาร์จ

ที่ยังคงใช้อยู่

การติดตั้งถาวรแบบเก่า

• ระบบตรวจสอบเครื่องจักรเทอร์โบรุ่นเก่า
• การทดแทนแบบสิ่งของสำหรับการติดตั้งที่มีอยู่
• รักษาความเข้ากันได้กับระบบที่มีอยู่

แอปพลิเคชันความถี่ต่ำ

• อุปกรณ์ความเร็วต่ำมาก (< 300 รอบต่อนาที)
• โดยช่วงความถี่ 10-1000 เฮิรตซ์ เพียงพอ
• การตรวจสอบความเร็วแบบง่ายโดยไม่ต้องใช้ความถี่สูง

ข้อกำหนดเฉพาะ

• ที่จำเป็นต้องสร้างประโยชน์ด้วยตนเอง
• ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ (ไม่มีไฟฟ้า)
• ต้องการเอาต์พุตความเร็วโดยตรง

การติดตั้ง

วิธีการ

• การติดตั้งสตั๊ดเข้ากับรูเกลียว (พบได้บ่อยที่สุด)
• การติดตั้งวงเล็บด้วยแผ่นอะแดปเตอร์
• การติดตั้งแบบแม่เหล็ก (หากพื้นผิวเป็นแม่เหล็กและเซ็นเซอร์ไม่หนักเกินไป)

ข้อควรพิจารณา

• การติดตั้งแบบแข็งจำเป็น (เซ็นเซอร์หนัก)
• ยึดแน่นเพื่อป้องกันการสั่นของเซ็นเซอร์
• ตรวจสอบพื้นผิวการติดตั้งให้เรียบและสะอาด
• สายเคเบิลคลายแรงดึงเพื่อป้องกันการดึง

ทางเลือกที่ทันสมัย

เหตุใดจึงนิยมใช้เครื่องวัดความเร่ง

• เล็กกว่าและเบากว่ามาก
• ช่วงความถี่กว้าง (0.5 Hz – 50 kHz)
• ดีกว่าสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องของตลับลูกปืน
• ทนทานยิ่งขึ้น
• ต้นทุนต่ำกว่า
• แนวโน้มอุตสาหกรรมสู่เครื่องวัดความเร่ง

การบูรณาการเป็นทางเลือก

• วัดความเร่ง รวมเข้ากับความเร็ว
• บรรลุการวัดความเร็วด้วยข้อได้เปรียบของเครื่องวัดความเร่ง
• เครื่องมือสมัยใหม่ทำให้การบูรณาการมีความโปร่งใส

การสอบเทียบและการบำรุงรักษา

การสอบเทียบ

• การสอบเทียบโต๊ะเขย่า
• ตรวจสอบความไว (mV/in/s หรือ mV/mm/s)
• ตรวจสอบการตอบสนองความถี่
• การสอบเทียบรายปีโดยทั่วไปสำหรับการใช้งานที่สำคัญ

การซ่อมบำรุง

• จัดการอย่างระมัดระวัง (หลีกเลี่ยงการตกหล่นและแรงกระแทก)
• ตรวจสอบสภาพสายเคเบิล
• ตรวจสอบความปลอดภัยในการติดตั้ง
• ทดสอบเอาท์พุตเป็นระยะๆ
• เปลี่ยนหากความไวหรือการตอบสนองเปลี่ยนแปลง

แม้ว่าตัวแปลงสัญญาณความเร็วจะลดลงในการติดตั้งใหม่ แต่ยังคงเป็นเซ็นเซอร์สำคัญในระบบตรวจสอบแบบถาวรที่มีอยู่และการใช้งานความถี่ต่ำบางประเภท การทำความเข้าใจการทำงาน ข้อดี และข้อจำกัดของตัวแปลงสัญญาณความเร็วเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาระบบเดิม และการตัดสินใจเลือกเซ็นเซอร์อย่างชาญฉลาดเมื่อตัวแปลงสัญญาณความเร็วอาจยังคงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะด้านความถี่ต่ำ แบบใช้พลังงานในตัว หรือความเข้ากันได้.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก