Transdüserler: Titreşim Analizinin Sensörleri

Tanım: Transdüser Nedir?

Titreşim analizi bağlamında, dönüştürücü Fiziksel, mekanik hareketi (titreşim) orantılı bir elektrik sinyaline dönüştüren bir cihazdır. Bu elektrik sinyali daha sonra bir veri toplayıcı veya izleme sistemi tarafından işlenebilir, ölçülebilir ve analiz edilebilir. Dönüştürücüler, birincil sensörler ve ölçüm zincirinin ilk halkasıdır; güvenilir bir dönüştürücü olmadan anlamlı bir analiz mümkün değildir. Dönüştürücü seçimi, makine tipine, hızına ve izlenen belirli arızalara bağlı olarak kritik bir karardır.

Üç Ana Titreşim Dönüştürücü Türü

Endüstriyel makine izlemede kullanılan üç temel dönüştürücü türü vardır ve her biri titreşimin farklı bir fiziksel parametresini ölçer.

1. İvmeölçer (İvmeyi Ölçer)

Bu ivmeölçer Şimdiye kadarki en yaygın ve çok yönlü titreşim dönüştürücüsüdür. Monte edildiği yapının ivmesini ölçer.

• İlke: Endüstriyel ivmeölçerlerin çoğu piezoelektriktir; yani içteki bir kütle tarafından zorlandığında voltaj üreten bir kristal kullanır.
• Güçlü yönleri: Son derece geniş bir frekans aralığına sahiptirler, oldukça dayanıklıdırlar, birçok farklı tasarımda mevcutturlar ve hemen hemen her türlü makinede kullanılabilirler. Özellikle yüksek frekanslı olayları tespit etmek için mükemmeldirler.
• Birincil Kullanım: Düşük hızlı makinelerden çok yüksek hızlı turbo makinelere kadar genel amaçlı makine izleme. Bunlar, aşağıdakiler gibi yüksek frekanslı arızaları tespit etmek için başvurulan sensörlerdir: yatak ve dişli arızaları.

2. Hız Dönüştürücü (Hızı Ölçer)

A hız dönüştürücü titreşim hızını doğrudan ölçen bir elektrodinamik sensördür.

• İlke: Manyetik bir alanda asılı duran bir tel bobini ile bir mikrofon gibi çalışır. Gövde titreştikçe, bobin ve mıknatıs arasındaki bağıl hareket, hıza orantılı bir voltaj üretir.
• Güçlü yönleri: Orta frekans aralığında (yaklaşık 10 Hz ila 1.000 Hz) güçlü ve düşük gürültülü bir sinyal üretirler; dengesizlik ve hizalama hatası gibi en yaygın arızalar bu aralıkta meydana gelir. Harici güç kaynağı gerektirmezler.
• Zayıflıklar: İvmeölçerlerden daha kırılgandırlar, sınırlı bir frekans aralığına sahiptirler ve manyetik alanlara ve montaj yönüne karşı hassastırlar. Yerlerini büyük ölçüde, hızı hesaplamak için elektronik entegrasyonla birleştirilmiş ivmeölçerler almıştır.
• Birincil Kullanım: Tarihsel olarak, sağlam ivmeölçerler yaygınlaşmadan önce genel makine izleme için kullanılmıştır. Hâlâ bazen orta frekans aralığında kalıcı izleme için kullanılmaktadır.

3. Yakınlık Sondası (Yer Değiştirmeyi Ölçer)

Bu yakınlık probu (veya girdap akımı probu) dönen bir şaftın yer değiştirmesini ölçen temassız bir dönüştürücüdür.

• İlke: Milin yüzeyinde girdap akımlarını oluşturmak ve ölçmek için elektromanyetik bir alan kullanır, bu da prob ucu ile mil arasındaki boşluğu ölçmesini sağlar.
• Güçlü yönleri: Makine gövdesini değil, şaftın gerçek hareketini ölçer. Temassızdır ve 0 Hz'e (DC) kadar ölçüm yaparak şaftın ortalama konumunu ve titreşimini ölçebilir.
• Birincil Kullanım: Türbinler ve kompresörler gibi akışkan film yataklarına sahip kritik, yüksek hızlı turbomakinelerin korunması ve izlenmesi için gereklidir. Aşağıdaki gibi olayları analiz etmek için kullanılır: şaft yörüngeleri ve merkez hattı konumu.

Doğru Transdüseri Seçmek

Bir dönüştürücünün seçimi, bir izleme programı oluşturmanın kritik bir adımıdır. Genel kural, beklenen arızaların frekans aralığında en hassas dönüştürücüyü seçmektir:

• Kullanım yakınlık probları akışkan film yataklı makinelerde şaft hareketi için.
• Kullanım ivmeölçerler Diğer her şey için, çünkü en çok yönlü olanlardır. Sinyal, orta frekanslı arızaların analizi için hıza entegre edilebilir veya yüksek frekanslı arızalar için doğrudan ivme olarak kullanılabilir.

← Ana Dizin'e Geri Dön