دسته بندی

سنسور ویبره

  1. خانه
  2. IFM
  3. سنسور ویبره

توضیحات

سنسورهای ویبره چطور کار میکند؟

سنسورهای مورد استفاده برای اندازه گیری ویبره در سه نوع اصلی وجود دارند:

a) جابجایی
b) سرعت
c) شتاب

سنسورهای جابجایی تغییرات فاصله بین عنصر چرخان دستگاه و محفظه ثابت آن (قاب) را اندازه گیری می کنند. سنسورهای جابجایی به شکل یک استوانه هستند که در سوراخی که در قاب دستگاه حفر شده و ضربه می زند، درست بالای سطح یک محور چرخان می ریزد.
این بر خلاف سنسورهای سرعت و شتاب است که سرعت یا شتاب هر عنصری را که سنسور به آن متصل است، و معمولاً بخشی خارجی از قاب دستگاه است را اندازه گیری می کند.
طراحی حسگر جابجایی که توسط شرکت بنتلی- نوادا ساخته شده است، از فناوری جریان گردابی الکترومغناطیسی برای تشخیص فاصله بین نوک پروب و شفت دستگاه چرخان استفاده می کند.
سنسور خود یک سیم پیچ محصور شده از سیم است که با جریان متناوب فرکانس بالا (AC) انرژی می گیرد. میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ، جریان های گردابی را در شفت فلزی دستگاه القا می کند، مثل اینکه قطعه فلزی یک سیم پیچ ثانویه اتصال کوتاه ترانسفورماتور است (با سیم پیچ پروب به عنوان سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور).
هرچه شفت به سمت نوک سنسور نزدیکتر شود، جفت مغناطیسی بین شفت و سیم پیچ سنسور محکم تر می شود و جریان های گردابی قوی تر می شوند. مدار نوسان ساز فرکانس بالا که سیگنال تحریک سیم پیچ حسگر را ارائه می دهد توسط جریان های گردابی القایی بارگذاری می شود. بنابراین، بار نوسانگر به طور مستقیم نشان دهنده نزدیکی نوک پروب به شفت فلزی است. این بی شباهت به عملکرد یک فلزیاب نیست: اندازه گیری مجاورت سیم پیچ سیم به هر جسم فلزی با درجه بارگذاری ناشی از القای جریان گردابی است

سنسور ویبره

در طرح شرکت بنتلی-نوادا، مدار نوسانگر که برانگیختگی سیم پیچ حسگر را فراهم می‌کند، پروکسیمیتور(مجاور) نامیده می‌شود.
ماژول پروکسیمیتور ر(مجاور) توسط یک منبع تغذیه DC خارجی تغذیه می شود و سیم پیچ سنسور را از طریق یک کابل کواکسیال به حرکت در می آورد.
نزدیکی به شفت فلزی با خروجی ولتاژ DC از ماژول پروکسیمیتور نشان داده می‌شود، با 200 میلی ولت در هر میلی‌میل (1 میلی‌میل = 1/1000 اینچ) کالیبراسیون استاندارد است.

سنسور ویبره چیست؟

از آنجایی که ولتاژ خروجی پروکسیمیتور نشان‌دهنده مستقیم فاصله بین نوک پروب و سطح شفت است، یک سیگنال “آرام” (بدون لرزش) یک ولتاژ DC خالص خواهد بود.
پروب توسط یک تکنسین به گونه ای تنظیم می شود که این ولتاژ ساکن بین محدوده ولتاژ خروجی پروکسیمیتور قرار گیرد.
هر گونه لرزش شفت باعث می شود ولتاژ خروجی پروکسیمیتور در مرحله دقیق تغییر کند. به عنوان مثال، یک ارتعاش شفت 28.67 هرتز، باعث می شود که سیگنال خروجی نزدیک به یک شکل موج 28.67 هرتز باشد که بر روی ولتاژ “بایاس” DC تنظیم شده توسط شکاف اولیه پروب/شفت قرار گرفته است.
یک اسیلوسکوپ متصل به این سیگنال خروجی، نمایش مستقیمی از ارتعاش شفت را که در محور پروب اندازه گیری می شود، نشان می دهد. در واقع، هر تجهیزات تست الکترونیکی که قادر به تجزیه و تحلیل سیگنال خروجی ولتاژ توسط پروکسیمیتور باشد ممکن است برای تجزیه و تحلیل ارتعاش دستگاه استفاده شود: اسیلوسکوپ ها، آنالایزرهای طیف، ولت متر های نشان دهنده پیک، ولت متر های نشان دهنده RMS و غیره.
عکس‌های یک سنسور جابجایی شرکت بنتلی- نوادا (حسگر ارتعاش محوری در کمپرسور هوای سبک حلقه‌ای) و دو ماژول مجاور در اینجا نشان داده شده‌اند:

سنسور جابجایی

مرسوم است که مجموعه ای از سه میله جابجایی را در انتهای شفت ماشین ترتیب می دهند تا ارتعاش را اندازه گیری کنند .دو پروب شعاعی و یک پروب محوری (یا رانشی). هدف از این پیکربندی پروب سه محوری اندازه گیری ارتعاش شفت (و/یا جابجایی شفت) در هر سه بعد است.

همچنین مشاهده یک پروب مرجع یک فاز که روی شفت دستگاه نصب شده است مرسوم است و به گونه ای قرار گرفته است که عبور دوره ای یک کلید یا سایر ویژگی های نامنظم روی شفت را تشخیص دهد.

سیگنال “keyphasor” از یک پالس بزرگ در هر دور تشکیل می شود.

هدف از سیگنال کلید فازور دو چیز است:

1. ارائه یک نقطه مرجع در چرخش ماشین برای ارتباط سایر سیگنال‌های ارتعاشی با آن
2. ارائه یک وسیله ساده برای اندازه‌گیری سرعت شفت.
مکان در زمان پالس نشان دهنده موقعیت شفت است، در حالی که فرکانس سیگنال پالس نشان دهنده سرعت شفت است.

سنسور ویبره

به عنوان مثال، اگر یکی از سنسورهای جابجایی شعاعی ارتعاش بالایی را در همان فرکانس چرخش شفت نشان دهد (یعنی شفت در یک جهت خم شده است، مانند موزی که روی محور طولانی خود می چرخد)، تغییر فاز بین پیک سینوسی ارتعاش. و پالس مرجع فاز به ماشین آلات

تعمیر و نگهداری نشان می دهد که کجا دستگاه از تعادل خارج است.

در مورد تجهیزات نظارت بر ارتعاش ماشین، سیگنال کلید فازور و یکی از سیگنال‌های جابجایی محوری ممکن است به طور همزمان بر روی یک اسیلوسکوپ با ردیابی دوگانه به منظور تعیین موقعیت عدم تعادل روی شفت ماشین رسم شوند.

فهرست