Hiểu về tín hiệu máy đo tốc độ
TRONG Phân tích rung động, một máy đo tốc độ là một cảm biến tạo ra xung đồng bộ theo sự quay của một trục. Nó thực hiện hai công việc cùng lúc: đo tốc độ chạy (RPM) với độ chính xác cao, và — quan trọng hơn — nó cho phép bộ phân tích một giai đoạn tham chiếu. Mà không có tham chiếu đó, việc cân bằng và hầu hết các chẩn đoán rôtor nâng cao là không thể thực hiện được.
1. Định nghĩa: Máy đo tốc độ là gì?
Đầu ra của máy đo tốc độ là một dòng xung sạch, thường là một once-per-revolution xung. Về chức năng nó giống hệt với tín hiệu từ một phím pha, và hai thuật ngữ này thường được sử dụng thay thế cho nhau. Mỗi xung đánh dấu khoảnh khắc t = 0 cho một vòng quay, mang cho mỗi mẫu rung động một vị trí góc đã biết trên trục. Chính sự kiện duy nhất đó — biết Ở đâu trục ở vị trí nào tại mỗi thời điểm — là điều biến một dấu vết rung động thô thành thông tin chẩn đoán có thể hành động được.
2. Máy đo tốc độ hoạt động như thế nào
Một bộ máy đo tốc độ để làm việc với rung động có hai phần:
- Một mục tiêu trên trục — một tính năng mà cảm biến phát hiện một lần mỗi lượt: một dải băng phản chiếu, một đầu bu lông, một rãnh khóa, một rãnh, hoặc một răng bánh răng hiện có.
- Cảm biến cố định nhắm vào mục tiêu. Các loại phổ biến là:
- Máy đo tốc độ quang điện / laser — phát ra một chùm sáng và phát hiện sự phản xạ từ dải băng phản chiếu, phát ra một xung mỗi lần dải băng đi qua. Đây là lựa chọn tiêu chuẩn cho các cân bằng trường vì chúng không cần bất kỳ chuẩn bị trục nào ngoài một dải băng.
- Cảm biến cảm ứng xoáy (proximity probes) — phát hiện một rãnh khóa hoặc rãnh mà không có tiếp xúc; Keyphasor cài đặt vĩnh viễn cổ điển.
- Cảm biến Hall effect — cảm nhận một nam châm nhỏ gắn cố định trên trục.
Bất kỳ cảm biến nào, dòng xung của nó được đưa vào bộ phân tích cùng với các máy đo gia tốc tín hiệu, khóa dữ liệu rung động vào góc trục.
3. Hai vai trò của tín hiệu máy đo tốc độ
Đo lường tốc độ
Bằng cách tính thời gian giữa các xung, máy phân tích suy ra RPM tức thời với độ chính xác rất cao. Điều này chính xác hơn nhiều so với máy đo tốc độ vòng quay tiếp xúc cầm tay và là cần thiết để so khớp các tần số rung động với các thành phần máy cụ thể — ví dụ, phân biệt hài âm tốc độ chạy từ tần số lỗi ổ trục.
Tham chiếu pha
Đây là vai trò quan trọng. Máy phân tích đo độ trễ giữa xung từ máy đo tốc độ vòng quay và đỉnh của thành phần rung động — ví dụ như 1× mất cân bằng phản ứng — và chuyển đổi độ trễ đó thành một góc pha. Pha là thông tin cho phép kỹ sư Ở đâu vị trí khối lượng lớn ở đâu, và do đó nơi để thêm trọng lượng hiệu chỉnh. Pha cũng là nền tảng cho:
- cân bằng trường — không thể thực hiện được mà không có tham chiếu pha; máy phân tích sử dụng biên độ và pha trước và sau khi thêm trọng lượng thử nghiệm để tính toán phương pháp hiệu chỉnh.
- Phân tích đơn hàng — chuẩn hóa trục tần số thành các bội số (bậc) của tốc độ chạy, rất cần thiết trên các máy chạy với tốc độ thay đổi.
- Advanced plots — Bode, Nyquist and quỹ đạo các biểu đồ đều yêu cầu dấu pha từ máy đo tốc độ vòng quay.
4. Máy Đo Tốc Độ Vòng Quay Trong Cân Bằng Trường Thực Tế
Trên một thiết bị di động, máy đo tốc độ vòng quay không phải là một tính năng tùy chọn — đó là thành phần làm cho cân bằng một mặt phẳng và hai mặt phẳng có thể thực hiện được trên hiện trường. Balanset-1A được cung cấp kèm với một máy đo tốc độ vòng quay laser quang học kích hoạt từ một miếng băng phản xạ nhỏ trên trục, hoạt động ở khoảng cách 50–500 mm và trên toàn bộ dải 250–90.000 RPM. Xung mỗi vòng quay của nó cung cấp tham chiếu pha mà phần mềm cần để tính toán khối lượng và góc của mỗi trọng lượng cân bằng, và để xác minh mất cân bằng còn lại sau khi hiệu chỉnh. Thực chất, xung của máy đo tốc độ vòng quay khiêm tốn là xương sống thời gian của toàn bộ quy trình cân bằng.
5. Những sai lầm thường gặp
- Kích hoạt kép: một trục sáng bóng hoặc một đặc trưng phản xạ thứ hai có thể kích hoạt các xung bổ sung, làm tăng gấp đôi RPM được báo cáo. Băng mờ và nhắm chính xác ngăn chặn điều này.
- Xung yếu hoặc bị bỏ lỡ: băng bẩn, khoảng cách quá lớn hoặc một góc nhắm tệ làm gây ra các sự cố làm hỏng pha. Một mục tiêu băng sạch, cắt vuông góc và khoảng cách chính xác giải quyết được hầu hết các vấn đề.
- Ánh sáng môi trường: ánh sáng mặt trời trực tiếp trên cảm biến có thể làm quá tải máy đo tốc độ vòng quay laser; che phủ mục tiêu sẽ khôi phục một xung đáng tin cậy.
