Розуміння велометра (датчика швидкості)

1. Визначення: Що таке велометр?

A Велометр, більш формально відомий як датчик швидкості або датчик швидкості, є типом перетворювач використовується для вимірювання вібраціяЙого ключовою характеристикою є те, що він генерує електричний вихідний сигнал, прямо пропорційний швидкість вібрації.

Це на відміну від акселерометр, який видає сигнал, пропорційний прискорення, і а зонд наближення, який видає сигнал, пропорційний зміщенняХоча велометри менш поширені, ніж акселерометри, у сучасних портативних системах збору даних, вони все ще мають важливе застосування, особливо для постійного моніторингу машин середньої швидкості.

2. Як працює велометр

Традиційні велометри – це електродинамічні датчики. Вони працюють за тим самим принципом, що й динамічний мікрофон, на основі закону індукції Фарадея:

1. Усередині корпусу датчика знаходиться котушка дроту, підвішена на м'яких пружинах.
2. До корпусу датчика закріплений постійний магніт.
3. Коли датчик встановлено на вібраційній машині, корпус і магніт рухаються разом з машиною.
4. Завдяки своїй інерції підвішена котушка залишається відносно нерухомою в просторі.
5. Цей відносний рух між рухомим магнітом та нерухомою котушкою індукує напругу в котушці.
6. Згідно із законом Фарадея, ця індукована напруга прямо пропорційна швидкості відносного руху.

Також існують сучасні «п'єзоелектричні велометри». Це, по суті, акселерометри з вбудованою електронною інтеграційною схемою, яка перетворює сигнал прискорення на сигнал швидкості в самому датчику.

3. Переваги та недоліки велометрів

Переваги

• Прямий вихід швидкості: Вони безпосередньо вимірюють швидкість, яка є найпоширенішим параметром для оцінки інтенсивності вібрації на машинах загального призначення в діапазоні від 10 Гц до 1000 Гц (за ISO 10816). Аналізатору не потрібне інтегрування, що може спростити вимірювання.
• З власним живленням (пасивний): Традиційні електродинамічні велометри не потребують зовнішнього джерела живлення для роботи, що може бути перевагою в певних промислових застосуваннях.
• Гарна низькочастотна характеристика: Зазвичай вони чутливіші на нижчих частотах, ніж багато акселерометрів загального призначення.

Недоліки

• Обмежений діапазон частот: Вони мають обмеженіший діапазон частот порівняно з акселерометрами. Вони не підходять для виявлення високочастотних впливів, пов'язаних з дефекти підшипників або дефекти шестерень.
• Рухомі частини: Внутрішня пружинно-котушкова система може зношуватися або ламатися з часом, особливо в умовах високої вібрації.
• Чутливість до орієнтації: Їх необхідно монтувати в тій орієнтації, для якої вони були розроблені (наприклад, вертикально або горизонтально).
• Більші та важчі: Зазвичай вони набагато більші та важчі, ніж сучасні акселерометри.
• Чутливість до магнітних полів: Сильні зовнішні магнітні поля (наприклад, від великих двигунів) можуть перешкоджати їхній роботі.

4. Велометр проти акселерометра

Для сучасного портативного збору даних та вібраційна діагностика, той/та/те акселерометр є датчиком вибору. Це пояснюється тим, що акселерометри мають набагато ширшу, більш пологішу частотну характеристику, що дозволяє їм вимірювати як низькочастотні коливання від дисбалансу, так і дуже високочастотні коливання від несправностей підшипників та шестерень. аналізатор вібрації потім можна легко інтегрувати сигнал прискорення для відображення швидкості або переміщення за потреби.

Велометри зараз найчастіше зустрічаються як стаціонарно встановлені датчики на машинах середньої швидкості, таких як вентилятори, насоси та двигуни, особливо в старих установках, де вони були визначені як оригінальні датчики моніторингу.

← Назад до головного індексу