ویبریشن سنسور سرعت

ویبریشن سنسور سرعت که با نام Velocity Sensor نیز شناخته می‌شود، مستقیماً بر روی تجهیزات دوار یا تجهیزاتی که دارای ارتعاش هستند نصب می‌شود. در بسیاری از مدل‌ها، این سنسورها سیگنال 4 تا 20 میلی‌آمپر را به‌عنوان خروجی ارائه می‌دهند. در سنسور سرعت، پارامتر اصلی مورد اندازه‌گیری، سرعت ارتعاشات تجهیز است.

همان‌طور که برای بیان سرعت حرکت از واحدهایی مانند km/h یا mi/h استفاده می‌شود، سرعت ارتعاش نیز واحد اندازه‌گیری مخصوص به خود را دارد. این پارامتر معمولاً با واحد mm/s یا inch/s بیان می‌شود و یکی از کمیت‌های مهم در پایش و ارزیابی وضعیت ارتعاشی تجهیزات به شمار می‌رود.
سنسورهای سرعت در مدل‌ها و ساختارهای مختلفی تولید می‌شوند. از انواع متداول آن‌ها می‌توان به سنسور سیم‌پیچ متحرک (Seismic / Moving Coil) و شتاب‌سنج با مدار الکترونیکی داخلی اشاره کرد. اطلاعات به‌دست‌آمده از این سنسورها در اندازه‌گیری، پایش و تحلیل ارتعاشات تجهیزات نقش مهمی دارد. این اطلاعات می‌تواند برای بررسی وضعیت عملکردی و شناسایی تغییرات ارتعاشی سیستم مورد استفاده قرار گیرد.

شماتیک کلی سنسور سرعت لرزش

طراحی و عملکرد سنسور سیم‌پیچ متحرک (seismic)

این مدل ویبریشن سنسور از یک سیم‌پیچ تشکیل شده است. این سیم پیچ به یک جرم یا بخش متحرک متصل بوده و در اثر ارتعاش و حرکت تجهیز جابه‌جا می‌شود. سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی ایجادشده توسط یک آهنربای دائمی قرار دارد. با حرکت سیم‌پیچ در این میدان مغناطیسی، نیروی محرکه الکتریکی (EMF) ایجاد می‌شود. مقدار این نیروی محرکه الکتریکی متناسب با سرعت ارتعاش است. به این ترتیب، سنسور سیم‌پیچ متحرک می‌تواند سرعت ارتعاشات مکانیکی تجهیز را اندازه‌گیری کند.
یکی از ویژگی‌های مهم این نوع سنسور لرزش، عدم نیاز آن به منبع تغذیه خارجی برای تولید سیگنال است. در این ساختار، انرژی مورد نیاز برای ایجاد سیگنال الکتریکی از حرکت سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی تأمین می‌شود. همچنین، این سنسورها سیگنالی قوی و کم‌نویز تولید می‌کنند. به همین دلیل، برای اندازه‌گیری ارتعاشات در محدوده فرکانسی پایین کاربرد گسترده‌ای دارند.
از جمله مدل‌های ویبریشن سنسور سرعت که بر اساس این ساختار و عملکرد تولید می‌شوند، می‌توان به ویبریشن سنسور سرعت Bently Nevada مدل 330500 و سنسور سرعت VITEC مدل 400-4033 اشاره کرد.

طراحی و عملکرد سنسور با مدار مجتمع داخلی

شتاب‌سنج تجهیزی است که برای اندازه‌گیری شتاب ارتعاشات مورد استفاده قرار می‌گیرد. داده‌های حاصل از آن می‌توانند برای به‌دست‌آوردن اطلاعات مربوط به سرعت ارتعاش پردازش شوند. در این نوع سنسور، شتاب‌سنج به مدار الکترونیکی داخلی مجهز است. شتاب‌سنج‌ها می‌توانند بر اساس فناوری‌های مختلفی از جمله کریستال‌های پیزوالکتریک، عناصر خازنی یا سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) طراحی شوند. این نوع سنسور معمولاً برای عملکرد خود به یک منبع تغذیه خارجی نیاز دارد. شتاب‌سنج، شتاب ارتعاشات را اندازه‌گیری کرده. مدار الکترونیکی داخلی نیز سیگنال و داده‌های حاصل را برای ارائه اطلاعات مربوط به سرعت پردازش می‌کند. قرار گرفتن بخش‌های الکترونیکی در داخل سنسور باعث می‌شود سیگنال پیش از انتقال به سیستم مانیتورینگ پردازش شود. در نتیجه، تأثیر نویز در مسیر سیم‌کشی بین سنسور و سیستم نظارت کاهش یابد.

شماتیک ساختار و نحوه عملکرد دو نوع سنسور سرعت لرزش؛ سنسور سیم‌پیچ متحرک (Seismic) و سنسور مجهز به مدار مجتمع داخلی.

مزایا و معایت سنسور سیم­‌پیچ متحرک

این سنسورها تنها در جهت نصب مشخص‌شده دقت مناسبی دارند. به‌عنوان مثال، اگر سنسوری که برای عملکرد در راستای عمودی طراحی شده است، به‌صورت افقی نصب شود، فنرهای ظریف موجود در ساختار سنسور ممکن است باعث جابه‌جایی سیم‌پیچ نسبت به آهنربا شوند. در نتیجه، خطای قابل‌توجهی در پاسخ سنسور ایجاد شود.
از طرف دیگر، یکی از مزایای مهم این نوع سنسورها خودتغذیه بودن آن‌هاست. این سنسورها برای برای تولید سیگنال خروجی به منبع تغذیه خارجی نیاز ندارند. سیگنال الکتریکی در اثر حرکت سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی تولید می‌شود.

مزایا و معایت سنسور با مدار یکپارچه داخلی

در مدل‌های پیزوالکتریک جدید، ارتعاش باعث تغییر شکل دوره‌ای عنصر کریستالی پیزوالکتریک داخلی می‌شود. در نتیجه، اختلاف بار بین وجوه مخالف عنصر ایجاد می‌گردد. این اختلاف بار متناسب با شتاب ارتعاشات است. سیگنال حاصل تقویت شده و با استفاده از مدار الکترونیکی داخلی، برای به‌دست‌آوردن اطلاعات مربوط به سرعت ارتعاش پردازش می‌شود. در نهایت، سیگنال جریان یا ولتاژ می‌تواند از طریق کابل میدانی به سیستم نظارت بر ارتعاش منتقل شود.
سنسورهای سرعت پیزوالکتریک برای عملکرد تقویت‌کننده الکترونیکی و مدارهای داخلی خود به منبع تغذیه خارجی نیاز دارند. بااین‌حال، این سنسورها از نوع حالت جامد (Solid State) هستند و فاقد قطعات متحرک می‌باشند.به همین دلیل، ساختاری مقاوم و قابل‌اعتماد دارند.
به‌عنوان نکته‌ای تکمیلی، تشخیص ارتعاش با استفاده از حسگر شتاب‌سنج و سپس تبدیل یا یکپارچه‌سازی سیگنال شتاب به واحد سرعت، می‌تواند در دستگاه نظارت بر ارتعاش یا از طریق نرم‌افزار تحلیل ارتعاش انجام شود. بااین‌حال، انجام این پردازش در داخل بدنه سنسور این مزیت را دارد که سیگنال شتاب، مسافت بسیار کوتاهی را تا رسیدن به مدار الکترونیکی داخلی طی می‌کند. بنابراین، احتمال تأثیرگذاری نویز خارجی بر سیگنال در مسیر انتقال کاهش می‌یابد.
از جمله مدل‌های سنسور سرعت 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 مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله این صنایع می‌توان به پتروشیمی، نفت و گاز، پالایشگاه، اتوماسیون صنعتی و ماشین‌آلات دوار اشاره کرد.
این سنسورها در صنایعی که کنترل ارتعاش اهمیت دارد نیز کاربرد دارند. به‌طور کلی، از کاربردهای اصلی این سنسور می‌توان به پایش ارتعاشات تجهیزات دوار اشاره کرد. این تجهیزات شامل یاتاقان‌ها، بلبرینگ‌ها، توربین‌ها، کمپرسورها، گیربکس‌ها، کولینگ‌تاورها، پمپ‌ها و سایر تجهیزات دوار هستند.
سنسور سرعت ارتعاش با اندازه‌گیری سرعت ارتعاشات مکانیکی، اطلاعات مهمی از وضعیت تجهیزات دوار در اختیار سیستم مانیتورینگ قرار می‌دهد. این اطلاعات می‌تواند برای بررسی وضعیت عملکرد تجهیزات و شناسایی تغییرات غیرعادی در ارتعاشات آن‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

مهم‌ترین کاربردهای سنسور سرعت ارتعاش در تجهیزات دوار عبارت‌اند از:

• نظارت بر وضعیت تجهیزات دوار: سنسور لرزش برای نظارت و بررسی وضعیت و سلامت تجهیزات دوار به کار می‌رود. با اندازه‌گیری ارتعاشات مکانیکی، می‌توان تغییرات غیرعادی در وضعیت ارتعاشی تجهیز را شناسایی کرد.
  این ارتعاشات ممکن است از عواملی مانند مشکلات مربوط به بلبرینگ‌ها، یاتاقان‌ها، شفت و سایر اجزای مکانیکی ناشی شوند.
• کمک به تشخیص و پیش‌بینی خرابی: این سنسورها به‌صورت دوره‌ای یا پیوسته، ارتعاشات مکانیکی را اندازه‌گیری می کنند.
  تغییر در الگوهای ویبریشن می‌تواند نشانه‌ای از بروز مشکلات احتمالی باشد. از جمله این مشکلات می‌توان به لغزش یاتاقان‌ها، عدم تعادل شفت یا خرابی برخی قطعات مکانیکی اشاره کرد.
  این اطلاعات می‌تواند در شناسایی زودهنگام مشکلات و برنامه‌ریزی برای تعمیر و نگهداری منظم ماشین‌آلات مورد استفاده قرار گیرد. لازم به توضیح است که ویبریشن سنسور سرعت عمدتاً برای اندازه‌گیری و پایش داده‌های ارتعاش و استفاده از این داده‌ها در تحلیل وضعیت تجهیزات به کار می‌رود.
• سیستم‌های کنترل ویبریشن: در برخی کاربردها، سنسورهای لرزش برای نظارت بر ارتعاشات غیرعادی تجهیزات دوار مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سنسورها اطلاعات مربوط به وضعیت ارتعاشی تجهیز را به سیستم‌های کنترل و مانیتورینگ ارسال می‌کنند.
  این اطلاعات می‌تواند به کنترل بهتر ارتعاشات و جلوگیری از ادامه کار تجهیز در شرایط نامناسب کمک کند.

انواع سنسور سرعت لرزش 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