Що таке сейсмічний перетворювач? Інерційний опорний датчик • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів Що таке сейсмічний перетворювач? Інерційний опорний датчик • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків комбайнів, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів

Що таке сейсмічний перетворювач? Інерційний опорний датчик

Опубліковано admin на

Розуміння сейсмічних перетворювачів

Визначення: Що таке сейсмічний перетворювач?

Сейсмічний перетворювач (також називається сейсмічним датчиком або інерційним перетворювачем) – це вібрація Датчик, який використовує внутрішню сейсмічну масу (масу-витримку), підвішену пружинами або іншими сумісними елементами, як інерційну точку відліку для вимірювання абсолютного руху основи датчика. Коли корпус датчика вібрує, інерційна маса прагне залишатися нерухомою в просторі (вище за власну частоту системи маса-пружина), а відносний рух між вібруючим корпусом і відносно нерухомою масою вимірюється та перетворюється на електричний сигнал, що відображає вібрацію.

Термін “сейсмічний” походить від вимірювання землетрусів (сейсмометри), де цей принцип був вперше застосований — підвішена маса залишається відносно нерухомою, тоді як ґрунт рухається під нею. У моніторингу машин обидва датчики швидкості і акселерометри є сейсмічними перетворювачами, хоча цей термін найчастіше асоціюється з датчиками швидкості.

Принцип дії

Система «маса-пружина-демпфер»

  • Сейсмічна маса: Підвішений всередині корпусу датчика
  • Весна: Механічні пружини або вигини, що підтримують масу
  • Демпфування: Повітряне, магнітне або рідинне демпфування
  • Трансдукція: Відносний рух, перетворений на електричний сигнал

Діапазонів частотної характеристики

  • Нижче власної частоти: Маса та житло рухаються разом (слабка реакція)
  • На власній частоті: Резонанс (підсилений, але спотворений)
  • Вище власної частоти: Маса нерухома, корпус вібрує (гарна область вимірювання)
  • Корисний діапазон: Зазвичай > 2× власна частота

Типи сейсмічних перетворювачів

Датчики швидкості (з рухомою котушкою)

  • Магніт, підвішений пружинами всередині котушки
  • Відносна швидкість генерує напругу (електромагнітна індукція)
  • Власна частота зазвичай 8-15 Гц
  • Можна використовувати на частоті вище 16-30 Гц
  • Безпосередньо вимірює швидкість

Акселерометри

  • П'єзоелектричнийП'єзокристал відчуває масову силу
  • MEMS: ємнісне або п'єзорезистивне зондування
  • Вища власна частота (10-30 кГц)
  • Можна використовувати від ~1 Гц і вище
  • Вимірює прискорення

Сейсмічні та несейсмічні датчики

Сейсмічні датчики (інерційні опорні)

  • Акселерометри, перетворювачі швидкості
  • Вимірювання абсолютного руху
  • Встановлено на вібраційній конструкції
  • Внутрішня маса забезпечує орієнтир
  • Найпоширеніший для моніторингу машин

Несейсмічні датчики (зовнішнє посилання)

  • Датчики наближення (вихрові струми)
  • Вимірювання відносного руху між двома поверхнями
  • Потрібна стаціонарна точка кріплення
  • Вимірювання руху вала відносно підшипника
  • Використовується для вимірювання вібрації вала

Переваги сейсмічного проектування

Автономний довідник

  • Не потрібні зовнішні посилання
  • Можна монтувати будь-де на вібруючій конструкції
  • Вимірює абсолютний рух в інерціальному просторі

Універсальність

  • Один тип датчика для багатьох застосувань
  • Тимчасова або постійна установка
  • Переносний між машинами

Обмеження

Обмеження частотної характеристики

  • Неможливо надійно виміряти частоту нижче ~2× власної частоти
  • Датчики швидкості погано працюють нижче 15-20 Гц
  • Компроміс: низька власна частота (хороша низькочастотна характеристика) проти великого розміру

Заходи щодо руху житлового фонду

  • Вимірює корпус підшипника, а не безпосередньо вал
  • Вібрація корпусу ≠ вібрація вала (на неї впливає жорсткість підшипника, конструкція)
  • Для прямого руху вала потрібні датчики близькості

Застосування

Моніторинг стану машин

  • Вимірювання корпусу підшипника
  • Загальна тенденція вібрації
  • Дефект підшипника виявлення
  • Загальна діагностика машин

Структурна вібрація

  • Вібрація будівлі та фундаменту
  • Сейсмічний моніторинг (землетруси)
  • Вібрація ґрунту від машин

Модальний аналіз

  • Вимірювання структурної реакції на впливи
  • Визначте власні частоти та форми мод
  • Вимірювання передавальної функції

Сейсмічні перетворювачі, що використовують внутрішні маси як інерційні опорні точки, формують основу вимірювання вібрації в моніторингу обертових машин. Розуміння сейсмічного принципу — як підвішені маси дозволяють вимірювати абсолютний рух — пояснює як можливості, так і обмеження акселерометрів і перетворювачів швидкості — робочих конячок промислових програм аналізу вібрації.

← Назад до головного індексу

Категорії:
WhatsApp