Sismik Transdüserleri Anlamak
Tanım: Sismik Transdüser Nedir?
Sismik dönüştürücü (sismik sensör veya atalet dönüştürücüsü olarak da adlandırılır) bir titreşim Sensör tabanının mutlak hareketini ölçmek için atalet referansı olarak yaylar veya diğer esnek elemanlar tarafından asılı duran dahili bir sismik kütle (kanıt kütle) kullanan sensör. Sensör gövdesi titreştiğinde, atalet kütlesi uzayda sabit kalma eğilimindedir (kütle-yay sisteminin doğal frekansının üzerinde) ve titreşen gövde ile nispeten sabit kütle arasındaki bağıl hareket ölçülerek titreşimi temsil eden bir elektrik sinyaline dönüştürülür.
"Sismik" terimi, bu prensibin ilk kez kullanıldığı deprem ölçümlerinden (sismometreler) gelir: Askıda kalan bir kütle, altındaki zemin hareket ederken nispeten sabit kalır. Makine izlemede, hem hız dönüştürücüler ve ivmeölçerler sismik dönüştürücülerdir, ancak terim genellikle hız algılayıcılarıyla ilişkilendirilir.
Çalışma Prensibi
Kütle-Yay-Sönümleyici Sistemi
- Sismik Kütle: Sensör muhafazasının içinde asılı
- Bahar: Kütleyi destekleyen mekanik yaylar veya esneklikler
- Sönümleme: Hava, manyetik veya sıvı sönümleme
- Transdüksiyon: Göreceli hareketin elektrik sinyaline dönüştürülmesi
Frekans Tepki Bölgeleri
- Doğal Frekansın Altında: Kitle ve konut birlikte hareket ediyor (zayıf tepki)
- Doğal Frekansta: Rezonans (güçlendirilmiş ancak bozulmuş)
- Doğal Frekansın Üstü: Kütle sabit, gövde titreşiyor (iyi ölçüm bölgesi)
- Kullanılabilir Aralık: Tipik olarak > 2× doğal frekans
Sismik Transdüser Türleri
Hız Transdüserleri (Hareketli Bobin)
- Bobin içindeki yaylarla asılı mıknatıs
- Bağıl hız voltaj üretir (elektromanyetik indüksiyon)
- Doğal frekans genellikle 8-15 Hz
- 16-30 Hz'nin üstünde kullanılabilir
- Hızı doğrudan ölçer
İvmeölçerler
- Piezoelektrik: Piezo kristal kütle kuvvetini algılar
- MEMS: Kapasitif veya piezorezistif algılama
- Daha yüksek doğal frekans (10-30 kHz)
- ~1 Hz'den itibaren kullanılabilir
- Hızlanmayı ölçer
Sismik ve Sismik Olmayan Sensörler
Sismik Sensörler (Atalet Referansı)
- İvmeölçerler, hız dönüştürücüler
- Mutlak hareketi ölçün
- Titreşimli yapıya monte edilmiş
- İç kütle referans sağlar
- Makine izleme için en yaygın olanı
Sismik Olmayan Sensörler (Harici Referans)
- Yakınlık sondaları (girdap akımı)
- İki yüzey arasındaki bağıl hareketi ölçün
- Sabit montaj noktası gerektirir
- Mil hareketini yatağa göre ölçün
- Şaft titreşim ölçümü için kullanılır
Sismik Tasarımın Avantajları
Bağımsız Referans
- Harici referansa gerek yok
- Titreşimli yapıların herhangi bir yerine monte edilebilir
- Eylemsiz uzayda mutlak hareketi ölçer
Çok yönlülük
- Birçok uygulama için tek sensör tipi
- Geçici veya kalıcı kurulum
- Makineler arasında taşınabilir
Sınırlamalar
Frekans Tepkisi Sınırlamaları
- ~2x doğal frekansın altındaki değerler güvenilir bir şekilde ölçülemez
- Hız dönüştürücüler 15-20 Hz'nin altında zayıf
- Ödün: düşük doğal frekans (iyi düşük frekans tepkisi) ve büyük boyut
Konut Hareketi Tedbirleri
- Yatak yuvasını ölçer, doğrudan şaftı değil
- Gövde titreşimi ≠ şaft titreşimi (yatak sertliğinden ve yapısından etkilenir)
- Doğrudan şaft hareketi için yakınlık problarına ihtiyaç vardır
Uygulamalar
Makine Durum İzleme
- Rulman yuvası ölçümleri
- Genel titreşim eğilimi
- Rulman arızası tespit
- Genel makine teşhisi
Yapısal Titreşim
- Bina ve temel titreşimi
- Sismik izleme (depremler)
- Makinelerden kaynaklanan zemin titreşimi
Modal Analiz
- Darbelere karşı yapısal tepkiyi ölçün
- Doğal frekansları ve mod şekillerini belirleyin
- Transfer fonksiyonu ölçümleri
İç kütleleri atalet referansları olarak kullanan sismik dönüştürücüler, dönen makine izlemede titreşim ölçümünün temelini oluşturur. Sismik prensibin anlaşılması, yani asılı kütlelerin mutlak hareket ölçümünü nasıl mümkün kıldığı, endüstriyel titreşim analiz programlarının temel taşları olan ivmeölçerlerin ve hız dönüştürücülerinin hem yeteneklerini hem de sınırlamalarını açıklar.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 