ویبریشن سنسور سرعت
ویبریشن سنسور سرعت که با نام Velocity Sensors نیز شناخته می‌شوند، مستقیماً بر روی تجهیزات دَوار یا تجهیزاتی که دارای ارتعاش می‌باشند، نصب می‌شوند. در بسیاری از موارد این ترانسمیترها سیگنال 4 الی 20 میلی‌آمپر را به‌عنوان خروجی تحویل می‌دهند. در سنسور سرعت، پارامتر اصلی که اندازه‌گیری می‌شود، سرعت مرتبط با ارتعاشات است.
همان‌طور که می‌دانید برای حمل و نقل، از واحدهای بزرگ مانند km/h یا Mi/h استفاده می‌شود. اما واحد اندازه‌گیری لرزش معمولاً mm/s یا inch/s است. مدل‌های مختلفی از سنسورهای سرعت وجود دارد که دو نوع متداول آن شامل سنسور سیم‌پیچ متحرک (sismik) و شتاب‌سنج با مدار مجتمع داخلی (PCB) است. این اطلاعات اهمیت زیادی در تحلیل و بررسی ویبریشن و ارتعاشات سیستم دارند.
شماتیک سنسور سرعت
طراحی و عملکرد سنسور سیم‌پیچ متحرک (sismik)
این مدل ویبریشن سنسور ، شامل سیم‌پیچی است که به دیافراگم یا جرمی متصل است که در پاسخ به سرعت تجهیز مورد نظر حرکت می‌کند. این سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی قرار می‌گیرد. همان‌طور که سیم‌پیچ حرکت می‌کند، نیروی محرکه الکتریکی (emf) متناسب با سرعت جسم ایجاد می‌کند.
طراحی سیم‌پیچ متحرک به گونه‌ای است که به خودی خود تغذیه می‌شود. حرکت سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی سیگنال الکتریکی را تولید می‌کند و هیچ منبع انرژی خارجی برای عملکرد اصلی سنسور مورد نیاز نیست. هم‌چنین، سیگنالی بسیار قوی و کم نویز ارائه می‌دهند که آن‌ها را برای کاربردهای فرکانس پایین ایده‌آل می‌کند.
از مدل سنسورهایی که بر این اساس کار می‌کنند می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
ویبریشن سنسور سرعت Bently Nevada مدل 330500
سنسور سرعت VITEC مدل 400-4033
طراحی و عملکرد سنسور با مدار مجتمع داخلی (PCB)
شتاب‌سنج ابزاری است که شتاب را اندازه‌گیری می‌کند و خروجی آن می‌تواند برای به دست آوردن داده‌های سرعت یکپارچه شود. در این مدل، شتاب‌سنج مجهز به مدار مجتمع داخلی است. شتاب‌سنج ممکن است از فناوری‌های مختلفی مانند کریستال‌های پیزوالکتریک، عناصر خازنی یا سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) استفاده کند.
این مدل سنسور، معمولاً برای عملکرد خود به یک منبع تغذیه خارجی نیاز دارد. شتاب‌سنج، شتاب را اندازه‌گیری می‌کند و مدار یکپارچه این داده‌ها را برای ارائه اطلاعات سرعت پردازش می‌کند. این عمل که توسط قطعات الکترونیکی داخل سنسور انجام می‌شود، شانس ایجاد نویز در طول سیم‌کشی میدانی بین سنسور و سیستم نظارت را از بین می‌برد.
درتصویر بالا می‌توانید جزئیات این دو سنسور را مشاهده کنید.
مزایا و معایت سنسور سیم‌پیچ متحرک
این سنسورها فقط در زاویه جهتی که برای آن طراحی شده‌اند دقیق هستند. به عنوان مثال: اگر یک حسگر طراحی شده برای عملکرد عمودی به صورت افقی نصب شود، فنرهای ظریف ممکن است به سیم‌پیچ اجازه دهند تا به طور فیزیکی در برابر آهنربا کشیده شود و خطاهای پاسخ بزرگی را ایجاد کند. از طرفی این سنسورها خود تغذیه هستند، به این معنی که سیگنال خود را بدون نیاز به برق خارجی تولید می‌کنند.
مزایا و معایت سنسور با مدار یکپارچه داخلی
در مدل‌های پیزوالکتریک جدید، ارتعاش باعث تغییر شکل دوره‌ای عنصر کریستالی پیزوالکتریک داخلی می‌شود که باعث ایجاد اختلاف بار بین وجوه مخالف عنصر می‌شود. این اختلاف بار کوچک که مربوط به شتاب است تقویت می‌شود (و با استفاده از یک مدار داخلی، با سرعت، یکپارچه می‌شود) و سیگنال جریان یا ولتاژ می‌تواند به طور موثر از طریق کابل میدانی به سیستم نظارت بر ارتعاش منتقل شود.
سنسورهای سرعت پیزوالکتریک برای کارکردن تقویت‌کننده الکترونیکی و مدارهای یکپارچه به نیروی خارجی نیاز دارند. با این‌حال، آن‌ها یک ابزار “حالت جامد” هستند، هیچ قطعه متحرکی ندارند به همین دلیل بسیار قوی و قابل اعتماد می‌باشند.
به عنوان نکته جانبی، تشخیص لرزش با حسگر شتاب‌سنج و سپس ادغام سیگنال به واحدهای سرعت در دستگاه نظارت بر ارتعاش یا از طریق نرم‌افزار تحلیل ارتعاش امکان‌پذیر است. اما مزیت انجام این ادغام در خود بدنه سنسور این است که سیگنال شتاب باید مسافت بسیار کمی را طی کند تا به مدار مجتمع برسد، بنابراین فرصت بسیار کمتری برای ورود نویز خارجی به سیگنال وجود دارد.
از مدل سنسورهایی که بر همین اساس کار می‌کنند، می‌توان به ویبریشن سنسور سرعت برند Hansford مدل HS-420 اشاره کرد.
کاربرد ویبریشن سنسور ارتعاش
سنسور سرعت لرزش، برای اندازه‌گیری سرعت ارتعاشات مکانیکی در صنایع مختلف از جمله صنعت پتروشیمی، نفت و گاز، پالایشگاه، اتوماسیون صنعتی، ماشین‌آلات دَوار و صنایعی که در آن‌ها کنترل ارتعاش حائز اهمیت است، مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالت کلی می‌توان به کاربردهای اصلی این سنسور در تجهیزات دَوار نظیر یاتاقان بلبرینگ، توربین‌ها، کمپرسورها، گیربکس‌ها، کولینگ تاورها، پمپ‌ها و… اشاره کرد.
سنسور سرعت ارتعاش، اطلاعاتی در مورد عملکرد و وضعیت تجهیزات دَوار ارائه می‌دهد که در تشخیص مشکلات، پیش‌بینی خرابی‌ها و بهبود عمر مفید تجهیزات بسیار کارامد است. کاربردهای سنسور سرعت ارتعاش در تجهیزات دَوار شامل موارد زیر می‌شود:
- نظارت بر وضعیت تجهیزات دَوار: سنسور لرزش برای نظارت و کنترل وضعیت و سلامت تجهیزات دَوار به کار می‌رود. با اندازه‌گیری ارتعاشات مکانیکی، می‌توان مسائلی مانند لرزش‌های ناشی از نوسانات غیرعادی که ممکن است از محل بلبرینگ‌ها ، شفت و … اتفاق بیفتند را شناسایی کرد.
- پیش‌بینی خرابی: این سنسورها به صورت دوره‌ای، لرزش‌های مکانیکی را اندازه‌گیری کرده و تغییرات آن‌ها را تحلیل می‌کنند. به‌طور معمول، تغییرات در الگوهای ویبریشن ممکن است نشان‌دهنده خرابی‌های احتمالی مانند لغزش یاتاقان‌ها، عدم تعادل در شفت، یا خرابی در قطعات مکانیکی باشند. این اطلاعات می‌توانند به پیش‌بینی خرابی‌ها و تعمیر و نگهداری منظم ماشین‌آلات کمک کنند. لازم به توضیح است که از ویبریشن سنسور سرعت عمدتاً برای تحلیل داده‌های ارتعاش استفاده می‌شود.
- سیستم‌های کنترل ویبریشن: در برخی از موارد، سنسورهای لرزش به منظور کنترل ارتعاشات غیرعادی در تجهیزات دَوار برای نظارت بر وضعیت تجهیزات و دستگاه‌ها به کار می‌روند. این اطلاعات برای کنترل بهتر لرزش و ارتعاش می‌تواند کمک کند.
انواع سنسور سرعت موجود در سایت آرکا کنترل شریف
🛒 خرید سنسور سرعت لرزش
شرکت آرکا کنترل شریف، به عنوان منبعی معتبر و مطمئن برای تأمین انواع ویبریشن سنسور سرعت، در خدمت شماست تا به پروژه‌هایتان اعتبار و کیفیت ببخشد. شما می‌توانید جهت سفارش سنسور سرعت ارتعاش از راه‌های زیر اقدام نمایید:
📞 تلفن: 88302413-021
📲 واتس اپ: 3344170-0903
📧 ایمیل: info@arkacontrols.com
