Що таке телеметрія? Дистанційна передача даних • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків на комбайнах, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів Що таке телеметрія? Дистанційна передача даних • Портативний балансувальник, аналізатор вібрацій "Balanset" для динамічного балансування дробарок, вентиляторів, мульчерів, шнеків на комбайнах, валів, центрифуг, турбін та багатьох інших роторів

Що таке телеметрія? Дистанційна передача даних

Опубліковано admin на

Розуміння телеметрії у вимірюванні вібрації

Визначення: Що таке телеметрія?

Телеметрія — це технологія передачі даних вимірювань з віддалених або важкодоступних місць, зокрема з обертових компонентів, до стаціонарного обладнання для запису та аналізу. У контексті обертових машин телеметрія дозволяє проводити вимірювання на валах, роторах і лопатях, де пряме дротове з'єднання неможливе через обертання. Системи включають датчики на обертових деталях, обертову електроніку для обробки та передачі сигналів, обертові джерела живлення та стаціонарні приймачі, що фіксують передані дані.

Телеметрія є важливою для спеціалізованих вимірювань, таких як деформація вала (крутильне напруження), вібрація лопатей за допомогою тензодатчиків, температура ротора та будь-які параметри, що потребують встановлення чутливого елемента на обертовому компоненті. Хоча телеметрія складна та дорога, вона надає унікальні можливості вимірювання, недоступні через стаціонарні датчики.

Типи телеметричних систем

1. Телеметрія ковзного кільця

Найстаріші та найнадійніші:

  • Принцип: Обертові кільця, підключені до датчиків, нерухомі щітки вловлюють сигнали
  • Канали: Можливість роботи з кількома каналами (типово 4-64)
  • Пропускна здатність: Від постійного струму до МГц (відмінно)
  • Надійність: Перевірена технологія
  • Обмеження: Знос щіток, шум від контакту, обмеження швидкості
  • Заявки: Дослідження, розробка, випробування, деякий моніторинг виробництва

2. FM/AM радіотелеметрія

  • Принцип: Обертовий передавач транслює модульовані сигнали FM або AM
  • Канали: Типово 1-16 каналів
  • Пропускна здатність: Постійний струм до 100 кГц на канал
  • Переваги: Без контакту, без зносу
  • Обмеження: Енергоємність, обмежені канали, потенційні перешкоди

3. Цифрова бездротова телеметрія (сучасна)

  • Принцип: Цифрове кодування, Wi-Fi, Bluetooth або пропрієтарні протоколи
  • Канали: Багато мультиплексованих каналів
  • Пропускна здатність: Залежить від швидкості передачі даних
  • Переваги: Гнучкий, надійний, виправлення помилок
  • Потужність: Нижчий, ніж у аналогового FM, для еквівалентної продуктивності
  • Тренди: Стає стандартом для нових систем

4. Оптична телеметрія

  • Дані, що передаються через модульоване світло (ІЧ або видиме)
  • Потенціал високої пропускної здатності
  • Нестійкість до радіочастотних перешкод
  • Вимога прямої видимості
  • Спеціалізовані програми

Застосування

Вимірювання крутильних коливань

  • Тензодатчики на валу, що вимірюють напруження зсуву
  • Пряме вимірювання неможливе без телеметрії
  • Критично важливо для обладнання з двигуном
  • Перевіряє моделі крутильного аналізу

Вимірювання напруження лопаті

  • Тензодатчики на лопатках турбін або компресорів
  • Вимірює фактичне робоче навантаження
  • Тестування розробки та усунення несправностей
  • Перевіряє синхронізація кінчика леза вимірювання

Температура ротора

  • Термопари на обмотках ротора або компонентах
  • Контролює тепловий режим
  • Виявлення перегріву
  • Ефективність системи охолодження

Вібрація вала

  • Акселерометри, встановлені безпосередньо на валу
  • Справжня вібрація ротора порівняно з корпусом підшипника
  • Дослідження та спеціальне усунення несправностей

Методи живлення

Батарейки

  • Основні батареї (типово 1-5 років)
  • Акумуляторні батареї
  • Найпростіше, але обмежене життя
  • Заміна під час технічних перебоїв

Потужність ковзного кільця

  • Потужність передається через контактні кільця
  • Необмежений час роботи
  • Потрібне складання ковзного кільця
  • Спільне з телеметрією даних ковзних кілець

Індуктивний зв'язок

  • Бездротова передача енергії через повітряний зазор
  • Обертова котушка отримує живлення від нерухомої котушки
  • Без контакту, без зносу
  • Обмежена потужність (зазвичай < 10 Вт)

Збір енергії

  • Енергія вібрації врожаю (п'єзоелектрична)
  • Термічні градієнти (термоелектричні)
  • Доповнює або замінює батарейки
  • Забезпечує автономну роботу

Виклики

Обертальне середовище

  • Відцентрові сили в електроніці
  • Циклічне регулювання температури
  • Вібрація самих компонентів
  • Масляний туман, забруднення

Складність системи

  • Обертові та стаціонарні компоненти
  • Синхронізація та таймінг
  • Проблеми калібрування
  • Вища вартість, ніж стаціонарне зондування

Технічне обслуговування

  • Заміна батареї
  • Збої датчиків/електроніки
  • Потрібне вимкнення машини для доступу
  • Потрібні запасні модулі

Сучасні розробки

MEMS та мініатюризація

  • Менша, легша електроніка
  • Нижче енергоспоживання
  • Більш стійкий до ударів/вібрації
  • Дозволяє створювати нові програми

Цифрова обробка сигналів

  • Обробка на обертовій платформі
  • Передавати результати (FFT), а не необроблені дані
  • Зменшує потреби в пропускній здатності та потужності

Стандартизація

  • Промислові бездротові стандарти (WirelessHART, ISA100)
  • Покращення сумісності
  • Зниження витрат завдяки масштабу

Телеметрія дозволяє вимірювати вібрацію та стан обертових компонентів, куди стаціонарні датчики не можуть дістатися, забезпечуючи доступ до критичних параметрів, таких як крутильне напруження вала, деформація лопатей та температура ротора. Хоча телеметричні системи є складними та дорогими, вони надають унікальні можливості вимірювання, необхідні для спеціалізованих застосувань у розробці турбомашин, крутильному аналізі та розширеній характеристикі динаміки ротора.

← Назад до головного індексу

Категорії:
WhatsApp