Hiểu về cách lắp đặt cảm biến
Định nghĩa: Lắp đặt cảm biến là gì?
Lắp đặt cảm biến đề cập đến phương pháp và phần cứng được sử dụng để gắn rung động cảm biến (accelerometers, cảm biến vận tốc) lên bề mặt đo trên máy móc. Phương pháp lắp đặt ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng đo lường, đáp ứng tần số và độ tin cậy. Việc lắp đặt đúng cách tạo ra một khớp nối cơ học chắc chắn, truyền tải rung động từ máy móc đến cảm biến một cách chính xác mà không gây ra cộng hưởng hoặc suy hao, trong khi lắp đặt kém có thể hạn chế đáp ứng tần số, gây ra sai số đo lường hoặc khiến cảm biến bị tách rời.
Phương pháp lắp đặt phải phù hợp với yêu cầu ứng dụng—giám sát cố định yêu cầu lắp đặt cố định (đinh tán), khảo sát thường xuyên sử dụng giá đỡ từ tính để tăng tốc độ, trong khi tiếp xúc cầm tay chỉ được chấp nhận cho sàng lọc nhanh. Việc hiểu rõ ảnh hưởng của giá đỡ lên hiệu suất cảm biến là điều cần thiết để có được các phép đo độ rung chính xác và lặp lại.
So sánh các phương pháp lắp đặt
1. Lắp đặt bằng đinh tán (Hiệu suất tốt nhất)
Phương pháp
- Cảm biến được bắt vít vào lỗ ren bằng chốt tích hợp
- Lớp mỏng chất kết dính (mỡ, dầu) giữa các bề mặt
- Được siết chặt theo thông số kỹ thuật (thường là 20-40 in-lb)
Hiệu suất
- Dải tần số: Khả năng cảm biến đầy đủ (DC đến 20+ kHz)
- Cộng hưởng gắn kết: > 30 kHz thường (cao hơn nhiều so với phạm vi đo lường)
- Khả năng lặp lại: Xuất sắc
- Sự ổn định: Vĩnh viễn, an toàn
Ứng dụng
- Các cơ sở giám sát cố định
- Lỗi ổ trục phát hiện đòi hỏi tần số cao
- Các phép đo quan trọng
- Các phép đo tham chiếu
2. Lắp đặt bằng keo dán (Hiệu suất tuyệt vời)
Phương pháp
- Cảm biến được liên kết bằng keo cyanoacrylate (keo siêu dính), epoxy hoặc chất kết dính chuyên dụng
- Lớp keo mỏng đồng đều
- Lắp đặt bán cố định
Hiệu suất
- Dải tần số: Đến 7-10 kHz (rất tốt)
- Cộng hưởng gắn kết: 15-20 kHz
- Khả năng lặp lại: Tốt (nếu keo dán được sử dụng đều đặn)
- Sự ổn định: Vĩnh viễn cho đến khi loại bỏ
Ứng dụng
- Cài đặt giám sát tạm thời (từ vài tuần đến vài tháng)
- Khi không được phép khoan lỗ
- Máy móc nhẹ
- Hầu hết công việc phân tích rung động
3. Gắn từ tính (Phù hợp cho công việc thường ngày)
Phương pháp
- Đế nam châm vĩnh cửu gắn vào bề mặt sắt
- Gắn/tháo nhanh
- Không cần chuẩn bị bề mặt
Hiệu suất
- Dải tần số: Đến 2-3 kHz (phù hợp với hầu hết các máy móc)
- Cộng hưởng gắn kết: 4-7 kHz (giới hạn các phép đo tần số cao)
- Khả năng lặp lại: Công bằng (phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc)
- Sự ổn định: Có thể tháo rời nếu rung động mạnh hoặc bề mặt có dầu
Ứng dụng
- Khảo sát giám sát tình trạng dựa trên tuyến đường
- Rung động máy móc nói chung
- Kiểm tra và sàng lọc nhanh
- Khi sự tiện lợi quan trọng hơn hiệu suất tối đa
4. Cầm tay/Đầu dò (Chỉ định tính)
Phương pháp
- Cảm biến trên đầu dò được giữ chặt trên bề mặt bằng tay
- Lực tiếp xúc thay đổi
- Không có khớp nối cứng
Hiệu suất
- Dải tần số: Tối đa 500-1000 Hz
- Khả năng lặp lại: Nghèo
- Accuracy: Có thể có sự thay đổi ±20-50%
- Sự ổn định: Run tay, lực tiếp xúc thay đổi
Ứng dụng
- Chỉ sàng lọc nhanh
- Xác định vấn đề tổng quát
- Vị trí không thể tiếp cận
- Không phù hợp cho phân tích định lượng hoặc xu hướng
Chuẩn bị bề mặt
Để có hiệu suất tốt nhất
- Làm sạch bề mặt: Loại bỏ sơn, rỉ sét, dầu, bụi bẩn
- Bề mặt phẳng: Dũa hoặc mài nếu cần thiết để đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn
- Bề mặt nhẵn: Loại bỏ các điểm cao, gồ ghề
- Chất kết dính: Lớp mỡ, dầu mỏng hoặc chất kết dính chuyên dụng
Độ phẳng bề mặt
- Quan trọng đối với khớp nối cứng
- Các khoảng trống cho phép cảm biến rung lắc, làm giảm đáp ứng tần số
- Khoảng cách không khí hoạt động như lò xo, làm giảm sự cộng hưởng khi lắp đặt
- Độ phẳng trong vòng 0,02 mm (0,001 in) lý tưởng
Lựa chọn vị trí lắp đặt
Vị trí lý tưởng
- Vỏ ổ trục (gần nguồn rung động)
- Đường dẫn kết cấu có khớp nối tốt với ổ trục
- Tránh các loại vỏ bọc mềm, tấm kim loại
- Tránh các nút hoặc vùng phản ứng thấp
Khả năng tiếp cận
- Truy cập an toàn cho kỹ thuật viên
- Tầm nhìn rõ ràng hoặc tầm với
- Được bảo vệ khỏi hư hại (không ở lối đi)
- Thực hành định tuyến cáp
Phương hướng
- Đo bán kính vuông góc với trục
- Đo trục song song với trục
- Thông thường đo theo chiều ngang, chiều dọc và đôi khi theo chiều trục
Hiệu ứng gắn kết trên đáp ứng tần số
Giới hạn đáp ứng tần số theo loại giá đỡ
| Phương pháp lắp đặt | Tần số sử dụng (kHz) | Cộng hưởng gắn kết (kHz) |
|---|---|---|
| Stud (lý tưởng) | Đến 20+ | >30 |
| Chất kết dính | Đến 7-10 | 15-20 |
| Từ tính | Đến 2-3 | 4-7 |
| Cầm tay | Đến 0,5-1 | 2-3 |
Quy tắc chung
- Sử dụng tần số lên đến 1/3 cộng hưởng lắp đặt
- Đảm bảo phản hồi phẳng trong phạm vi đo lường
- Trên mức này, lỗi biên độ tăng lên
Thực hành tốt nhất
Phương pháp phù hợp với ứng dụng
- Phân tích ổ trục (tần số cao): chỉ có đinh tán hoặc chất kết dính
- Máy móc thiết bị nói chung (< 1 kHz): có thể chấp nhận được từ tính
- Sàng lọc: cầm tay để tăng tốc độ, xác nhận bằng cách gắn kết tốt hơn
Cài đặt cố định
- Khoan và ren lỗ để lắp đinh tán
- Sử dụng hợp chất khóa ren
- Bảo vệ các lỗ ren khi tháo cảm biến
- Vị trí đo lường tài liệu
Cài đặt tạm thời
- Keo dán cho các công trình lắp đặt nhiều ngày/nhiều tuần
- Từ tính cho các cuộc khảo sát dựa trên tuyến đường
- Xác minh sự gắn kết an toàn trước khi đo
- Làm sạch đế và bề mặt từ tính để tiếp xúc tốt
Phương pháp lắp đặt cảm biến ảnh hưởng cơ bản đến chất lượng đo rung động và đáp ứng tần số. Việc lựa chọn và áp dụng đúng phương pháp lắp đặt—kỹ thuật phù hợp với yêu cầu đo lường, đảm bảo kết nối chắc chắn thông qua việc chuẩn bị bề mặt và hiểu rõ các giới hạn tần số—là điều cần thiết để thu thập dữ liệu rung động chính xác, đáng tin cậy, hỗ trợ chẩn đoán máy móc hiệu quả và giám sát tình trạng.
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 