Розуміння фотоелектричних датчиків
Визначення: Що таке фотоелектричний датчик?
Фотоелектричний датчик — це оптичний детекторний пристрій, який використовує джерело світла (світлодіод, лазер або інфрачервоне випромінювання) та фотодетектор для виявлення наявності, відсутності або положення об'єктів чи міток шляхом пропускання, відбиття або переривання світла. У обертових механізмах фотоелектричні датчики служать як тахометри визначаючи швидкість обертання вала, забезпечуючи одноразові імпульси синхронізації за оберт для фаза посилання в балансування, і ввімкнути ключовий фазор функціональність систем захисту критично важливих машин.
Фотоелектричні датчики цінуються за їх безконтактну роботу, швидкий час відгуку, стійкість до магнітних полів та здатність виявляти кольорові метали, що робить їх універсальними інструментами для вимірювання швидкості та визначення положення на всіх типах обертового обладнання.
Режими роботи
1. Наскрізний промінь (протилежний режим)
- Конфігурація: Джерело світла та приймач в окремих корпусах, розташованих один навпроти одного
- Виявлення: Об'єкт перериває світловий промінь між випромінювачем і приймачем
- Діапазон: Довгий (можливо, метрів)
- Надійність: Найвищий (найбільш стійкий до бруду, варіацій вирівнювання)
- Заявка: Підрахунок лопатей, виявлення об'єктів на конвеєрах
2. Ретровідбивний режим
- Конфігурація: Випромінювач і приймач в одному корпусі, відбивач навпроти
- Виявлення: Об'єкт перериває шлях відбитого світла
- Діапазон: Помірний (кілька метрів)
- Зручність: Односторонній монтаж
- Заявка: Підрахунок деталей, виявлення більших об'єктів
3. Дифузний відбивний режим (найпоширеніший для тахометрії)
- Конфігурація: Випромінювач і приймач в одному корпусі
- Виявлення: Відбиття безпосередньо від поверхні цілі
- Діапазон: Короткий (зазвичай 5-500 мм)
- Налаштування: Просте наведення та виявлення
- Заявка: Світловідбиваюча стрічка виявлення швидкості/фази, лазерні тахометри використовують це
Застосування в вібраційному моніторингу
Вимірювання швидкості
- Виявлення світловідбивної стрічки або елементів вала один раз за оберт
- Підрахунок імпульсів для розрахунку обертів за хвилину
- Безперервний моніторинг швидкості
- Перевірка швидкості під час вимірювань
Фазова опорна точка
- Імпульс один раз за оберт визначає опорний кут 0°
- Критично важливо для розрахунків балансування
- Забезпечує фазове синхронізацію вимірювань
- Синхронізує відстеження замовлень
Функція Keyphasor
- Стаціонарно встановлений фотоелектричний датчик як ключовий фазор
- Виявляє слід вала, паз або особливість під час кожного оберту
- Забезпечує фазовий орієнтир для систем датчиків близькості
- Необхідний для моніторингу турбомашин (API 670)
Запуск подій
- Запуск збору даних у певних положеннях вала
- Тригер стробоскоп для перегляду в режимі зупиненої зйомки
- Синхронізувати вимірювання з обертанням
Технічні характеристики
Час відгуку
- Мікросекунди в мілісекунди
- Повинен бути достатньо швидким для найвищої виміряної швидкості
- Приклад: 10 000 об/хв = 167 Гц → потрібно < 1 мс відгуку для чистого імпульсу
Відстань сприйняття
- Мінімальна та максимальна робоча відстань
- Залежить від моделі датчика та відбивної здатності цілі
- Типово: 50-300 мм для дифузного режиму
Джерело світла
- Видимий червоний: Легке вирівнювання, 630-670 нм
- Інфрачервоний: Краще в яскравому навколишньому середовищі, 850-950 нм
- Лазер: Сфокусований промінь, більша дальність, точніше
Встановлення
Позиціонування
- Перпендикулярно до відбивної поверхні для найкращого сигналу
- Відповідна відстань згідно зі специфікаціями
- Стабільне кріплення (вібрація може впливати на прицілювання)
- Захищений від механічних пошкоджень
Підготовка цілі
- Наклейте світловідбивну стрічку у відповідному місці
- Спочатку очистіть поверхню вала
- Забезпечити одну позначку на оберт
- Перевірте, чи надійно закріплена позначка та чи не впаде вона
Вирівнювання
- Наведіть датчик на відбивну мітку
- Перевірте стабільний сигнал (світлодіодний індикатор)
- Зафіксуйте положення після вирівнювання
- Тестування шляхом обертання для перевірки надійності виявлення
Переваги
Безконтактний
- Без тертя чи навантаження
- Безпечний (без контакту з обертовими частинами)
- Працює на будь-якій швидкості
- Без зносу
Матеріальна незалежність
- Працює з чорними та кольоровими металами
- Працює з пластиком, композитами, деревом
- Потрібен лише оптичний контраст
Швидка відповідь
- Підходить для високошвидкісних застосувань
- Чисті цифрові імпульси
- Точний час
Обмеження
Чутливість до навколишнього середовища
- Яскраве навколишнє світло може заважати
- Пил, масляний туман на оптиці погіршують продуктивність
- Потребує періодичного очищення
- Може знадобитися захисний корпус у складних умовах експлуатації
Вирівнювання критично важливе
- Потрібно тримати ціль у цілі
- Вібрація або осідання можуть призвести до зміщення
- Потрібне стабільне кріплення
Залежить від цілі
- Потрібна світловідбиваюча позначка або предмет
- Зміни відбивної здатності впливають на продуктивність
- Стрічка може відклеюватися
Фотоелектричні датчики – це універсальні оптичні пристрої виявлення, необхідні для безконтактного вимірювання швидкості та фазового опорного значення в аналізі вібрацій та моніторингу машин. Їхнє поєднання швидкої реакції, незалежності від матеріалів та безконтактної роботи робить їх ідеальними для тахометричних застосувань, доповнюючи датчики вібрації в комплексних системах моніторингу стану та балансування.
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 