Cảm biến quang điện là gì? Thiết bị phát hiện quang học • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác Cảm biến quang điện là gì? Thiết bị phát hiện quang học • Máy cân bằng di động, máy phân tích rung động "Balanset" dùng để cân bằng động máy nghiền, quạt, máy nghiền, máy khoan trên máy gặt đập liên hợp, trục, máy ly tâm, tua bin và nhiều loại rôto khác

Cảm biến quang điện là gì? Thiết bị phát hiện quang học

Được xuất bản bởi admin trên

Hiểu về cảm biến quang điện

Định nghĩa: Cảm biến quang điện là gì?

Cảm biến quang điện là một thiết bị phát hiện quang học sử dụng nguồn sáng (LED, laser hoặc hồng ngoại) và bộ tách sóng quang để cảm nhận sự hiện diện, vắng mặt hoặc vị trí của vật thể hoặc dấu vết thông qua sự truyền dẫn, phản xạ hoặc gián đoạn ánh sáng. Trong các ứng dụng máy móc quay, cảm biến quang điện đóng vai trò máy đo tốc độ phát hiện tốc độ quay của trục, cung cấp xung thời gian một lần mỗi vòng quay cho giai đoạn tham khảo trong cân bằng, và kích hoạt phím pha chức năng cho các hệ thống bảo vệ máy móc quan trọng.

Cảm biến quang điện được đánh giá cao vì hoạt động không tiếp xúc, thời gian phản hồi nhanh, khả năng chống từ trường và khả năng phát hiện vật liệu không chứa sắt, khiến chúng trở thành công cụ đa năng để đo tốc độ và cảm biến vị trí trên mọi loại thiết bị quay.

Chế độ hoạt động

1. Xuyên tia (Chế độ đối lập)

  • Cấu hình: Nguồn sáng và bộ thu sáng nằm trong các vỏ riêng biệt đối diện nhau
  • Phát hiện: Vật thể làm gián đoạn chùm sáng giữa bộ phát và bộ thu
  • Phạm vi: Dài (có thể là mét)
  • Độ tin cậy: Cao nhất (miễn nhiễm nhất với bụi bẩn, các biến thể căn chỉnh)
  • Application: Đếm lưỡi dao, phát hiện vật thể trên băng tải

2. Chế độ phản xạ ngược

  • Cấu hình: Bộ phát và bộ thu trong cùng một vỏ, bộ phản xạ đối diện
  • Phát hiện: Vật thể làm gián đoạn đường đi của ánh sáng phản xạ
  • Phạm vi: Trung bình (vài mét)
  • Sự tiện lợi: Cài đặt một mặt
  • Application: Đếm bộ phận, phát hiện vật thể lớn hơn

3. Chế độ phản xạ khuếch tán (phổ biến nhất cho phép đo tốc độ)

  • Cấu hình: Bộ phát và bộ thu trong cùng một vỏ
  • Phát hiện: Phản xạ trực tiếp từ bề mặt mục tiêu
  • Phạm vi: Ngắn (thường là 5-500 mm)
  • Setup: Chỉ cần trỏ và phát hiện đơn giản
  • Application: Reflective tape phát hiện tốc độ/pha, máy đo tốc độ laser sử dụng điều này

Ứng dụng trong giám sát rung động

Đo tốc độ

  • Phát hiện băng phản quang hoặc các đặc điểm của trục một lần mỗi vòng quay
  • Đếm xung để tính RPM
  • Theo dõi tốc độ liên tục
  • Kiểm tra tốc độ trong quá trình đo lường

Tham chiếu pha

  • Xung một lần mỗi vòng quay xác định tham chiếu 0°
  • Quan trọng để cân bằng các phép tính
  • Cho phép đo khóa pha
  • Đồng bộ hóa theo dõi đơn hàng

Chức năng Keyphasor

  • Cảm biến quang điện được lắp đặt cố định làm keyphasor
  • Phát hiện dấu trục, khe hoặc đặc điểm ở mỗi vòng quay
  • Cung cấp tham chiếu pha cho hệ thống đầu dò tiệm cận
  • Cần thiết cho việc giám sát máy móc tuabin (API 670)

Kích hoạt sự kiện

  • Kích hoạt thu thập dữ liệu tại các vị trí trục cụ thể
  • Cò súng đèn chớp để xem chuyển động dừng
  • Đồng bộ hóa các phép đo với vòng quay

Specifications

Thời gian phản hồi

  • Micro giây sang mili giây
  • Phải đủ nhanh để đo được tốc độ cao nhất
  • Ví dụ: 10.000 vòng/phút = 167 Hz → cần Phản hồi < 1ms cho xung sạch

Khoảng cách cảm biến

  • Khoảng cách hoạt động tối thiểu và tối đa
  • Thay đổi tùy theo mẫu cảm biến và khả năng phản xạ mục tiêu
  • Điển hình: 50-300 mm cho chế độ khuếch tán

Nguồn sáng

  • Màu đỏ có thể nhìn thấy: Căn chỉnh dễ dàng, 630-670 nm
  • Hồng ngoại: Tốt hơn trong môi trường sáng, 850-950 nm
  • Tia laser: Chùm tia tập trung, tầm xa hơn, chính xác hơn

Cài đặt

Định vị

  • Vuông góc với bề mặt phản xạ để có tín hiệu tốt nhất
  • Khoảng cách phù hợp theo thông số kỹ thuật
  • Lắp đặt ổn định (rung động có thể ảnh hưởng đến mục tiêu)
  • Được bảo vệ khỏi hư hỏng cơ học

Chuẩn bị mục tiêu

  • Dán băng phản quang ở vị trí thích hợp
  • Đầu tiên, làm sạch bề mặt trục
  • Đảm bảo một dấu duy nhất cho mỗi vòng quay
  • Dấu xác minh an toàn và không bị rơi ra

Căn chỉnh

  • Hướng cảm biến vào dấu phản chiếu
  • Kiểm tra tín hiệu ổn định (đèn LED chỉ báo)
  • Khóa vị trí sau khi căn chỉnh
  • Kiểm tra thông qua vòng quay để xác minh khả năng phát hiện đáng tin cậy

Thuận lợi

Không tiếp xúc

  • Không có ma sát hoặc tải
  • An toàn (không tiếp xúc với các bộ phận quay)
  • Hoạt động ở bất kỳ tốc độ nào
  • Không mặc

Độc lập về vật chất

  • Làm việc trên vật liệu sắt và không sắt
  • Làm việc trên nhựa, vật liệu tổng hợp, gỗ
  • Chỉ yêu cầu độ tương phản quang học

Phản ứng nhanh

  • Thích hợp cho các ứng dụng tốc độ cao
  • Xung kỹ thuật số sạch
  • Thời gian chính xác

Hạn chế

Độ nhạy môi trường

  • Ánh sáng xung quanh chói có thể gây nhiễu
  • Bụi, sương dầu trên quang học làm giảm hiệu suất
  • Yêu cầu vệ sinh định kỳ
  • Có thể cần vỏ bảo vệ trong môi trường khắc nghiệt

Căn chỉnh quan trọng

  • Phải duy trì mục tiêu
  • Rung động hoặc lắng đọng có thể làm lệch hướng
  • Yêu cầu lắp đặt ổn định

Mục tiêu phụ thuộc

  • Yêu cầu dấu hiệu hoặc vật phản chiếu
  • Những thay đổi về khả năng phản xạ ảnh hưởng đến hiệu suất
  • Băng dính có thể bong ra

Cảm biến quang điện là thiết bị phát hiện quang học đa năng, thiết yếu cho việc đo tốc độ không tiếp xúc và tham chiếu pha trong phân tích rung động và giám sát máy móc. Sự kết hợp giữa phản ứng nhanh, không phụ thuộc vào vật liệu và hoạt động không tiếp xúc khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đo tốc độ, bổ sung cho cảm biến rung động trong các hệ thống giám sát và cân bằng tình trạng toàn diện.

← Quay lại Mục lục chính

Categories:
WhatsApp