انتخاب سنسور ارتعاش مناسب برای اطمینان از جمع‌آوری دقیق داده‌ها و استراتژی‌های تعمیر و نگهداری مؤثر، بسیار مهم است. در این پست، راهنمای جامعی در مورد نحوه انتخاب بهترین سنسور لرزش برای نیازهای خاص صنعت ارائه خواهیم داد.

بسیاری از صنایع برای عملکرد صحیح فرآیندهای خود و اطمینان از عملیات ایمن، به انواع مختلفی از تجهیزات دوار وابسته هستند. اپراتورها باید اطمینان حاصل کنند که تجهیزاتشان به‌درستی کار می‌کنند تا فعالیت­‌ها طبق برنامه ادامه یابد. ارتعاشات تجهیزات دوار مانند پمپ‌ها، فن‌ها، کولینگ تاور، موتورها و سایر تجهیزات باید مورد نظارت قرار گیرد. یک دستگاه نظارتی موثر برای چنین تجهیزاتی، سنسور ارتعاش (که معمولاً خروجی ولتاژ دارد) یا یک ترانسمیتر لرزش (با خروجی 20-4 میلی‌آمپر) است که خروجی ارتعاش از تجهیز را نظارت می‌کند. می‌توان نوع سنسور یا ترانسمیتر را بسته به سرعت تجهیز و نوع یاتاقان انتخاب کرد.

معیارهای مختلفی که هنگام انتخاب سنسور یا ترانسمیتر باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: نوع تجهیز، نوع یاتاقان (یاتاقان‌های رولی یا غشای مایع)، محدوده فرکانس و دسترسی به محل نصب سنسور. همچنین می­‌بایست با توجه به عوامل محیطی (مانند دما، محدودیت فضا، رطوبت، مناطق مستعد خطر و …) که در محل نصب آن وجود دارد، انتخاب شود. در صورتی که تجهیزات مجهز به یاتاقان غشای مایع پایش می‌شوند، ویژگی‌های سطح تجهیز در محل استفاده از سنسور مجاورتی نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

قابل ذکر است بدانید که سنسورهای ارتعاش برای پایش سیستم‌ها به کار می‌روند، در حالی که ترانسمیتر‌های ارتعاش برای ورودی‌های سیستم‌های کنترل استفاده می‌شوند. در این مطلب به بررسی سنسورها می‌پردازیم، اما این نکات در مورد ترانسمیترهای ارتعاش نیز صدق می‌کند.

سنسور ارتعاش یک ابزار است که ویژگی‌های لرزش در یک تجهیز، سیستم یا قطعه‌ای از تجهیزات را اندازه‌گیری می‌کند. داده‌های جمع‌آوری شده از این سنسور شامل فرکانس ارتعاش، دامنه، اختلاف فاز و شکل ارتعاش می‌باشد. این سنسورها اطلاعات را جمع‌آوری کرده و خروجی ارتعاش را تعیین می‌کنند که نشان می‌دهد آیا تجهیز در سطح نرمال کار می‌کند یا خیر.
سیگنال ارتعاش می‌تواند عدم تعادل، خطا در تنظیمات، مشکلات روغن‌کاری یا سایر مسائلی که می‌تواند منجر به خرابی تجهیز شود را نشان دهد. اگر مشکلی در تجهیز رخ دهد، معمولاً در الگوی ارتعاش نشان داده می‌شود و روند تغییرات میزان ارتعاش تجهیز، اطلاعاتی درباره وضعیت آن ارائه می‌دهد. با اندازه‌گیری لرزش و بررسی تغییرات آن، می‌توان مشکلات را زود شناسایی کرده و اقداماتی انجام داد تا قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگ‌تر، اقدام کرد. این روش “نگهداری پیشگیرانه” نامیده می‌شود.

اجرای نظارت بر لرزش تجهیزات مزایای زیادی دارد، از جمله:

پایش نیازهای تعمیراتی: وقتی سنسور ارتعاش به یک تجهیز متصل می‌شود، می‌توانید داده‌های ارتعاش را به‌صورت لحظه‌ای پیگیری کنید و از تغییرات سطح ارتعاش مطلع شوید. این فرآیند به تعمیر و نگهداری پیش‌بینانه کمک می‌کند و اطلاعات ارزشمندی درباره زمان مناسب برای انجام تعمیرات روی تجهیزات تحت نظارت ارائه می‌دهد.
درک علت آسیب: تحلیل ارتعاش داده‌های ارزشمندی ارائه می‌کند که در تجزیه‌ و تحلیل علل ریشه‌ای (RCA) بسیار مفید هستند. با بررسی نتایج ارتعاش، می‌توانید منبع هر گونه ارتعاشی که نشان‌دهنده وجود نقص است را پیدا کرده و از آسیب‌های بعدی جلوگیری کنید.
حفظ سلامت کلی تجهیزات: پایش وضعیت تجهیزات تا حد زیادی به سنسورها، به‌ویژه ویبریشن سنسور ارتعاش، وابسته است. داده‌های جمع‌آوری‌شده از این سنسورها اطلاعات ارزشمندی درباره وضعیت تجهیز بدون نیاز به بازکردن آن فراهم می‌آورد. همچنین اگر در حال تغییر یا به‌روزرسانی فرآیندهای کاری خود باشید، این داده‌ها اطلاعات مهمی در مورد کارایی سیستم شما نشان می‌دهند.

انواع مختلفی از سنسورهای ارتعاش وجود دارد که هر یک برای کاربردهای خاص در ماشین‌آلات طراحی شده‌اند. اگرچه این سنسورها در بسیاری از صنایع مانند خطوط لوله نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی، تولید برق، آب و فاضلاب و سایر فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شوند، اما سه نوع اصلی از سنسورهای ارتعاش وجود دارد.

سنسور شتاب

رایج‌ترین نوع سنسورهای ارتعاش، شتاب‌سنج‌ها هستند. این سنسورها، تغییرات شتاب تجهیزی که روی آن نصب شده است (معمولاً تجهیزات دواری که حرکت رفت و برگشتی دارند، مانند موتورهایی که به طور مداوم به عقب و جلو حرکت می‌کنند از جمله موتورهای روتاری یا پمپ‌ها) را اندازه‌گیری می‌کنند.
اگر سنسور، تغییرات سرعت را در طول زمان شناسایی کند، شتاب‌سنج یک سیگنال الکتریکی تولید می‌کند. سه نوع شتاب‌سنج عبارتند از: پیزوالکتریک، پیزومقاومتی و سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS).
برای تشخیص خرابی‌های چرخ‌دنده و یاتاقان‌های غلتکی یا تقریباً هر نوع خرابی در بازه فرکانس‌های متوسط تا بالا (2000Hz<) عملکرد بهتری دارند. همچنین برای شناسایی مشکلاتی مانند عدم تراز، عدم تعادل، قطعات شل یا شکسته، شفت‌های خمیده و ارتعاشات اجزای مختلف، مؤثر هستند. این سنسورها طول عمر بالایی دارند و دامنه فرکانسی وسیعی را پوشش می‌دهند.
برای تجهیزاتی که با فرکانس بیش از 60 هرتز کار می‌کنند، به‌طور معمول از سنسور شتاب استفاده می‌شود، زیرا ممکن است محتوای فرکانس بالا ناشی از چرخ‌دنده‌ها یا بلبرینگ‌های المان غلتشی باشد. زمانی که درباره دامنه ارتعاش با استفاده از شتاب صحبت می‌کنیم، از واحد g یا m/sec² RMS یا g یا m/sec² PK استفاده می‌کنیم.

سنسور سرعت

سنسورهای سرعت، تغییرات فاصله در طول زمان را اندازه‌گیری می‌کنند. خروجی این سنسورها با افزایش دامنه ارتعاش، افزایش می‌یابد که برای اندازه‌گیری و پایش کلی ارتعاشات در تجهیزات دوار عالی هستند. همچنین نصب آن‌ها آسان است زیرا به سطحی که روی آن نصب می‌شوند حساس نیستند. این سنسورها بیشتر برای اندازه‌گیری فرکانس‌های متوسط (5 تا 2000 هرتز) استفاده می‌شوند و دامنه دمایی خوبی دارند. برخی از سنسورهای سرعت تجهیزات الکترومکانیکی هستند؛ آن‌ها سیگنال خود را تولید می‌کنند و نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارند. سنسور سرعت معمولاً برای تجهیزات با بلبرینگ‌های رولی که با فرکانس ≤ 60 هرتز (3600 دور در دقیقه) کار می‌کنند استفاده می‌شوند. زمانی که درباره دامنه ارتعاش با استفاده از سرعت صحبت می‌کنیم، از واحد اینچ در ثانیه (ips) یا میلی‌متر در ثانیه (mm/sec) به‌صورت RMS یا ips یا mm/sec PK استفاده می‌کنیم.

ویبریشن سنسور سرعت Bently Nevada مدل 330500

ویبریشن ترانسمیتر LP202 برند CTC

سنسورهای جابجایی ( سنسورهای مجاورت)

سنسورهای جابجایی، سنسورهای غیرتماسی هستند که یک میدان مغناطیسی با فرکانس رادیویی تولید می‌کنند تا حرکت نسبی بین نوک پراب و سطح فلزی یک شیء مشخص را شناسایی کنند. این سنسورها، جابجایی را به‌صورت مستقیم اندازه‌گیری کرده و معمولاً برای پایش فاصله‌های داخلی و حرکت شفت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
همچنین برای پایش تجهیزات مجهز به یاتاقان‌های غشای مایع، چه یاتاقان‌های محوری و چه شعاعی، عملکرد بسیار خوبی دارند.آن‌ها در فرکانس‌های پایین از قدرت سیگنال عالی برخوردار بوده و به‌عنوان ابزاری قابل‌اعتماد برای نظارت و محافظت از تجهیزات توربینی با یاتاقان‌های غشای مایع، صرف‌نظر از سرعت، شناخته می‌شوند.
این سنسورها به شرایط و سطح بسیار حساس هستند، بنابراین باید اطمینان حاصل شود که سطح موردنظر که پراب آن را اندازه‌گیری می‌کند، عاری از هرگونه نقص یا ایراد سطحی باشد. دامنه ارتعاش اندازه‌گیری‌شده توسط سنسورهای مجاورت معمولاً با واحدهای میکرواینچ یا میکرومتر (PK-PK) بیان می‌شود.

کابل اکستنشن سری 3300XL برند Bently Nevada

سنسور ارتعاش‌ مجاورتی برند Bently Nevada مدل 330780

ویبریشن پراب Bently Nevada مدل 330106

نظارت بر سلامت تجهیزات دوار برای بسیاری از صنایع ضروری است. با استفاده از نظارت صحیح لرزش از طریق ترانسمیتر یا سنسور ارتعاش، می‌توانید پیش از آنکه مشکلات کوچک به معضلات بزرگ تبدیل شوند و بر فرآیند یا افراد تأثیر بگذارند، هشدارهای اولیه دریافت کنید. اگرچه سنسورهای لرزش اطلاعات حیاتی ارائه می‌دهند، انتخاب گزینه مناسب برای نیازهای شما اهمیت بالایی دارد. امروز با تیم فنی آرکا کنترل شریف تماس بگیرید تا این گفتگو را آغاز کنید.

مقاله «راهنمای جامع انتخاب سنسور ارتعاش و ترانسمیتر لرزش برای تجهیزات دوار» به بررسی اصول، معیارها و تکنیک‌های کلیدی در انتخاب این ابزارها می‌پردازد. انتخاب صحیح این تجهیزات می‌تواند نقش مهمی در افزایش طول عمر ماشین‌آلات، بهبود بهره‌وری و کاهش خرابی‌های غیرمنتظره داشته باشد. اگر قصد تهیه سنسور لرزش یا ترانسمیترهای پیشرفته برای پایش وضعیت تجهیزات دوار خود را دارید، شرکت آرکا کنترل شریف با راهکارهای تخصصی، همراه شما خواهد بود.
ما مجموعه‌ای گسترده از تجهیزات از برندهای مطرح جهانی نظیر CTC، Bently Nevada، Metrix، Provibtech، Siemens، Meggitt و Hansford را با تضمین اصالت، کیفیت بالا و قیمت رقابتی ارائه می‌دهیم.  برای دریافت مشاوره رایگان یا اطلاعات بیشتر، با کارشناسان ما تماس بگیرید:

📞 تلفن: 88302413-021
📲 واتس اپ: 3344170-0903
📧 ایمیل: info@arkacontrols.com