Optik Takometreleri Anlamak
Bir optik takometre ışık (görünür LED, lazer veya kızılötesi) ile bir fotodetektörü bir arada kullanarak, üzerinde işaretlenmiş bir şafttan gelen yansımaları algılayarak dönüşü tespit eden temassız bir hız ölçüm cihazıdır yansıtıcı bant ya da bir ışık demetinin kesilmesini algılayarak. Bu sensör aynı anda iki işlevi yerine getirir: Dönme hızını dev/dak (RPM) cinsinden bildirir ve her devirde bir kez üretilen, faz referans olarak titreşim analizi, yerinde balanslama, ve mertebe takibi. Bu terim, en yaygın tür olan el tipi lazer cihazlarını ve çeşitli ışık kaynakları üzerine kurulu sabit optik sensörleri kapsar. Optik takometreler, lazer takometreler, ancak optik kategorisi daha geniştir ve lazer dışı ışık kaynaklarını da kapsar.
1. Optik Takometre Türleri
1.1 Yansıtıcı Tip (En Yaygın Olan)
- Işık kaynağı ve dedektör tek bir gövde içinde yer almaktadır.
- Cihaz, şaft üzerindeki yansıtıcı bant şeridinden yansıyan ışığı algılar.
- Genellikle 50–500 mm mesafe aralığında çalışır.
- El tipi lazer takometreler bu yöntemi kullanır.
- Basit, kullanışlı ve taşınabilir — kapıda yapılan kontroller için ideal.
1.2 Işın Geçişli Tip
- Işık kaynağı ve dedektör, birbirine bakan ayrı birimlerdir.
- Dönen nesne, dönerken ışın demetini kesiyor.
- Işını kesen her kanat, çubuk veya parça bir darbe oluşturur.
- Bu sayede, istendiğinde devir başına çoklu darbe ölçümü yapılabilir.
- Kalıcı olarak kurulan sistemlerde yaygın olarak kullanılır.
1.3 Fiber Optik Tipi
- Işık, fiber optik kablolar aracılığıyla iletilir ve alınır.
- Elektronik aksam, ölçüm noktasından uzakta yer almaktadır.
- Dar alanlarda, yüksek elektromanyetik parazit bulunan ortamlarda veya patlayıcı ortamlarda kullanıma uygundur.
- Tehlikeli alanlar için kendinden güvenli modeller mevcuttur.
2. Işık Kaynakları
Yayıcı seçimi, çalışma mesafesini, ışık demetinin boyutunu ve ortam ışığına karşı dayanıklılığı belirler.
- Lazer (kırmızı veya kızılötesi): Uzun çalışma mesafesi ve hassas konumlandırma için küçük bir ışık noktası sağlayan, tutarlı ve odaklanmış bir ışın — en iyi performans ve el tipi cihazlarda sıklıkla tercih edilen seçenek.
- LED (görünür ışık veya kızılötesi): daha kısa çalışma mesafesi ve daha geniş ışık lekesine sahip, ancak maliyeti daha düşük olan dağınık ışık; sabit kurulumlu sensörlerde yaygın olarak kullanılır.
- Kızılötesi (IR): Gözle görülmez, ortam ışığından daha az etkilenir ve bu nedenle aydınlık ortamlarda daha iyi performans gösterir; ayrıca görünür lazer ışını olmaması sayesinde güvenlik avantajı sağlar.
3. Uygulamalar
3.1 Hız Ölçümü
- Durum izleme incelemeleri sırasında hızlı devir sayısı kontrolleri.
- Tip plakasının doğrulanması çalışma hızı.
- Yük altında hız değişimini tespit etme.
- Calculating kayma frekansı indüksiyon motorlarında.
3.2 Titreşim Analizi Aşaması Referansı
İşte bu özellik, optik takometreyi bir titreşim uzmanı için vazgeçilmez kılan unsurdur. Analiz cihazı, titreşim dalga formunu her devirde bir kez gelen darbeye göre zamanlayarak gecikmeyi bir faz açısına dönüştürür:
- Faz kilitli ölçümler için tetikleyici görevi görür.
- Şu durumlar için çok önemlidir: balanslama, burada faz her birinin açısal konumunu belirler düzeltme ağırlığı.
- Değişken hızlı ekipmanlarda mertebe takibini mümkün kılar.
- It supports Bode grafigi başlatma ve durdurma sırasında
3.3 Senkron Ölçümler
- Bir stroboskop böylece dönen işaret donmuş gibi görünür.
- Zaman alanının senkronizasyonu ortalama senkron olmayan gürültüyü ortadan kaldırmak için.
- Mertebe tabanlı işleme için devir başına bir kez örnekleme.
4. Avantajlar
Optik yaklaşım, üç özelliği sayesinde hak ettiği yeri almaktadır:
- Temassız çalışma: Dönen parçaya hiçbir şey temas etmediğinden, şaft üzerinde sürtünme veya yük oluşmaz, sensör tarafından hız sınırlaması uygulanmaz ve algılama elemanında aşınma olmaz.
- Kullanım kolaylığı: bir şerit bant yapıştırın, hedefleyin ve ölçün — sonuçlar anında alınır ve cihaz tamamen taşınabilirdir.
- Çok yönlülük: Geniş bir hız aralığında neredeyse tüm dönen nesnelerde çalışır, çalışma mesafesi ayarlanabilir ve hem geçici ölçümler hem de kalıcı kurulumlar için uygundur.
5. Kurulum ve Çevresel Etkenler
Kalıcı bir kurulum için, sensörü önerilen mesafede monte edin, optik eksenini şafta dik olacak şekilde hizalayın, yansıtıcı bandı erişilebilir bir noktaya yapıştırın, gerekirse bir pencere ile optik aksamı kirlenmeye karşı koruyun ve mesafe ile yön ayarını sağlayın. Performansı düşüren ve dikkate alınması gereken birkaç çevresel faktör vardır:
- Ortam ışığı: Parlak güneş ışığı dedektörü aşırı yükleyebilir — bir kızılötesi kaynak kullanın veya hedefi koruyun.
- Kirlenme: Optik yüzeylerdeki yağ buğusu ve toz, sinyali zayıflatır.
- Titreşim: Sensörü, şafta göre titreşmeyecek şekilde sağlam bir şekilde monte edin.
- Sıcaklık: sensör'ün nominal aralığında kalın; bu aralık genellikle −20 ila +60 °C'dir.
6. En İyi Uygulamalar ve Sorun Giderme
Güvenilir el tipi ölçümler için, cihazı sabit bir yüzeye dayayın, yansıtıcı bandın ortasına doğrultun, üretici'nin önerdiği mesafeyi koruyun, parlak ışıktan koruyun ve tutarlılığı doğrulamak için birkaç ölçüm yapın. Darbe faz referansı olarak kullanıldığında, bandın konumunu 0° işareti olarak kabul edin — bunu not edin ve belgelendirin — sabit ve temiz bir sinyal sağladığınızdan emin olun, her devirde tek bir darbe olduğunu doğrulayın ve şüpheli bir durum varsa dalga formunu osiloskopta kontrol edin. Yaygın arızaların çözümleri basittir:
- No signal: mesafeyi kontrol edin, optik parçaları temizleyin, bandın yerinde olup olmadığını kontrol edin ve pili kontrol edin.
- Kararsız okuma: mesafeyi azaltın, bandı iyileştirin ve parazite karşı koruyun.
- Çoklu darbeler (iki katına çıkarılmış devir sayısı): Her turda ikinci bir darbeye neden olan fazla bant parçalarını, oluk izlerini veya diğer yansıtıcı izleri temizleyin.
Taşınabilir bir balans makinesinde optik takometre bir aksesuar değil, tüm iş akışının zamanlama temelidir. Balanset-1AÖrneğin, 250–90,000 dev/dak aralığında 50–500 mm mesafeden çalışan ve küçük bir yansıtıcı bant parçasından tetiklenen optik lazer takometreyle birlikte gelir; devir başına bir darbe, yazılımın her dengeleme ağırlığını hesaplamak ve sonucu doğrulamak için ihtiyaç duyduğu faz referansını sağlar. artık balanssızlık daha sonra. Kavramsal olarak temassız bir şekilde davranır fotoelektrik sensör ve sabit olarak monte edilmiş bir sistemle aynı işlevi görür keyphasor.
Optik takometreler — özellikle lazerli modeller — titreşim analizi ve balans ayarında vazgeçilmez hale gelmiştir. Temassız çalışma özellikleri, kullanım kolaylığı, doğrulukları ve hem hız sensörü hem de faz referansı olarak çift işlev görmeleri, bu cihazları sahada dönen ekipmanlar üzerinde çalışan titreşim uzmanları, güvenilirlik mühendisleri ve bakım teknisyenleri için vazgeçilmez araçlar haline getirmektedir.
