Как работает датчик вибрации?

10 ноября 2022

Датчики вибрации акселерометра бывают разных типов, например, пьезоэлектрические датчики вибрации.

Группы по техническому обслуживанию используют множество типов датчиков вибрации для мониторинга состояния. Некоторые датчики вибрации позволяют проводить сложный анализ вибрации машины и диагностику неисправностей, в то время как другие просто проверяют оборудование на предмет базовой картины хорошего/плохого состояния машины.

Все компоненты машины генерируют отдельные сигналы вибрации. Датчик вибрации работает, измеряя эти отдельные сигналы в месте, где они прикреплены к машине. Датчик вибрации обнаруживает, преобразует и обрабатывает сигналы вибрации, передавая измерения вибрации в реальном времени в программное обеспечение. Затем специалисты по техническому обслуживанию могут использовать эти измерения вибрации для анализа данных, чтобы определить состояние машины.

Некоторые бригады по техническому обслуживанию используют датчики вибрации на проблемных машинах. Другие используют датчики вибрации на оборудовании, критически важном для производства. И все чаще датчики вибрации устанавливаются на полукритических машинах. Конечная цель — обнаружить неисправности на ранней стадии и сэкономить деньги на расходах на техническое обслуживание, рабочую силу и простои.

Почему важны датчики вибрации?

Вибрация может преждевременно изнашивать компоненты машины, сокращать срок службы оборудования и вызывать проблемы безопасности. Раннее выявление неисправностей с помощью анализа вибрации позволяет бригадам по техническому обслуживанию избегать потенциального отказа машины. Четыре наиболее распространенных неисправности машины: несоосность, дисбаланс, повреждение подшипника и ослабление.

Датчики вибрации являются неотъемлемой частью профилактическое обслуживание программа. Команды, использующие стратегию предиктивного обслуживания, отслеживают и изменяют данные измерений датчика вибрации как опережающие индикаторы надвигающегося отказа машины. Если вы можете обнаружить проблемы на ранней стадии, вы можете свести к минимуму дорогостоящие перерывы в производстве и простои.

Это также сокращает время, которое технические специалисты обычно тратят на маршрутные проверки, позволяя им сосредоточиться на более приоритетных задачах.

Что измеряют датчики вибрации?

Датчики вибрации измеряют смещение, скорость и ускорение. Определение того, какой датчик вибрации лучше использовать, зависит от многих факторов, включая диапазон чувствительности датчика и диапазон частот.

Давайте рассмотрим некоторые основные определения датчиков вибрации, прежде чем двигаться дальше:

Водоизмещение: амплитуда (расстояние) между пиками вибрации
Скорость: скорость, в этом месте, изменение смещения во времени
Ускорение: Изменение скорости и с какой скоростью
Частота: Количество раз в секунду, когда вибрация возникает при повторяющемся движении; чем выше число оборотов в минуту (RPM) машины, тем выше частота
Чувствительность: Точность датчика вибрации; преобразованная вибрация и напряжение для опорной частоты
Уровень опасности: Уровень воздействия аномальной вибрации (и вызывающих ее проблем) на активы

Большинство измерений вибрации имеют сложную форму. Вот почему наличие датчиков вибрации, способных производить высокоточные измерения, является ключевым фактором — необходимо считывать и расшифровывать множество вибраций и движений.

Когда датчик вибрации обнаруживает изменение, программное обеспечение автоматически отправляет предупреждение бригадам по техническому обслуживанию. Сигнал тревоги сообщает им, что был нарушен заданный пороговый уровень. Затем запросы на работу могут быть запущены с помощью компьютеризированной системы управления техническим обслуживанием или программное обеспечение CMMS.

Используя сохраненные данные, включая предыдущие ремонты оборудования, специалисты по техническому обслуживанию могут принимать основанные на данных решения о следующих шагах. Серьезность неисправности и критичность активов определяет, следует ли вашей команде действовать немедленно или запланировать плановый ремонт в будущем.

Зачем используются датчики вибрации?

Есть несколько различных типов датчиков вибрации на выбор. Для мониторинга в реальном времени, который просто определяет, хорошее или плохое состояние машины, датчик вибрации скрининга может быть лучшим выбором. Эти датчики обычно устанавливаются на полукритическом и стандартном оборудовании.

A датчик анализа вибрации делает еще один шаг вперед. В отличие от датчика вибрации для скрининга, датчик анализа вибрации позволяет бригадам по техническому обслуживанию изолировать неисправность машины и анализировать данные.

Эти датчики вибрации обычно устанавливаются на более важных активах. Они имеют акселерометры высокого разрешения, которые измеряют изменения вибрации в амплитуде и шаблонах данных. Чтобы получить значимые сведения из программы анализа вибрации, вам понадобится высокий уровень детализации, полученный с вашего устройства. Вот почему Fluke Reliability разработала Беспроводные датчики вибрации Azima Accel 310™, пьезоэлектрический датчик, обеспечивающий высокоточные данные.

При совместном использовании датчики вибрации для скрининга и датчики анализа вибрации могут охватывать широкий спектр машин в различных условиях.

В чем разница между акселерометрами и датчиками вибрации?

Между акселерометром и датчиком вибрации нет никакой разницы. Датчик вибрации — это просто тип акселерометра. Наиболее распространенной разновидностью датчика вибрации является пьезоэлектрический акселерометр, также называемый пьезодатчиком, который выдает надежный и четкий сигнал на большинстве частот вибрации.

Эти типы акселерометров состоят из пьезоэлектрического кристалла, который реагирует на механические вибрации. Кристалл фактически преобразует механическое движение машины в электрический сигнал. Затем сигнал усиливается и передается от пьезодатчика в программное обеспечение через кабель или по беспроводной связи.