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          7種振動傳感器的類型作用及特點

          發表時間:2021-05-14 17:17【 閱讀量:-

            振動傳感器用來跟蹤設備健康狀況的技術之一是振動監測。振動傳感器可用于使維護團隊洞悉可能導致設備故障的關鍵資產中的狀況,從而使他們無需進行大修。


            什么是振動傳感器?


            振動傳感器是一種用于測量給定系統,機器或設備中的振動量和頻率的設備。這些度量可用于檢測資產中的不平衡或其他問題,并預測未來的故障。


            為什么需要監測振動


            任何在日常運營中使用重型設備的企業都可以從監測振動中受益。這樣做的優點包括:


            了解損壞原因


            當一臺設備開始顯示磨損跡象時,振動分析可以幫助進行根本原因分析(RCA)。通過監視資產內的振動,您可以跟蹤振動和后續損壞的根源。


            監控維修需求


            盡管振動監測可以幫助RCA,但在進行預測性維護時,它確實可以發揮作用。連接到CMMS或類似系統時,您可以實時跟蹤振動數據。當看到危險的高水平振動反映在數據中時,您將知道需要對連接的資產執行維修工作。


            對設備進行全面的健康檢查


            狀態監視嚴重依賴于傳感器,包括振動傳感器。通過監視關鍵資產的振動數據,您可以查看它們在特定時間段內的運行情況。


            例如,如果您當前正在調整系統以處理新材料,則振動監控可以幫助您查看特定設備是否能夠處理它而不會造成過度磨損。


            振動傳感器如何工作?


            振動傳感器要么直接連接到資產,要么以無線方式對其進行監控。放置后,它將通過各種方式檢測資產的振動,具體取決于傳感器的類型(更多信息請參見下文)。隨著時間的流逝,您將從設備中獲得兩種類型的數據:


            頻率


            第一類數據是頻率或振動發生的頻率。通過跟蹤何時在給定資產中發生振動峰值,您將能夠查明根本原因。


            強度


            您將獲得的第二點數據是振動發生時的強度。您從一臺設備上獲得的振動越多,強度測量值就會越高。


            提示:根據上下文,“頻率”一詞的使用方式有所不同。在這里,這是振動峰出現的頻率。在其他情況下,它可以指代振動本身的波長(可能會在強度測量中反映出來)。


            收集了這兩種類型的數據后,您的CMMS會將它們記錄到資產的歷史記錄中,然后可以將其用作比較點。當發生故障時,它們會反映在數據中,并且您的系統將能夠通過將當前數據與過去的趨勢進行比較來預測未來的故障和故障。


            7種振動傳感器


            振動傳感器有多種形式。以下各項在工業環境中都有其自己的應用程序。


            1.應變片


            一種類型的振動傳感器是應變儀,應變儀是一種箔片,直接應用于要監視的機器表面。箔片包含導電柵格。當網格被拉伸或壓縮時(例如當該設備振動時),它會改變網格的電阻。通過讀取電網電阻的變化,流經電網的電流將花費更多或更少的時間。


            這些讀數可用于根據材料“應變”多少來測量物體的振動。為了正常工作,應變儀需要完美地粘結在表面上,這意味著安裝可能會花費一些時間。


            用途:應變片本身很便宜,最好在不平坦或彎曲的表面上使用。但是,您確實需要特殊的設備來放大和讀取儀表產生的信號,這可能會變得昂貴。


            2.加速度計


            到目前為止,振動傳感器是最常見的類型,加速度計可測量給定組件的速度變化。當連接到一臺設備上時,任何振動都將反映速度的變化,這將導致加速度計產生電信號。然后將該信號解釋為產生振動數據。


            最常用的加速度計類型是壓電加速度計,它可以在大多數頻率下產生強而清晰的信號。但是,由于壓阻式加速度計在高頻和低頻下都更好,因此變得越來越受歡迎。缺點是它們的成本高達壓電傳感器的五倍。


            用途:加速度計通常用于一般振動分析。但是,它們確實需要輔助電子設備才能有用。


            3.渦流


            渦流傳感器是一種非接觸式傳感器,其產生的磁場用于測量給定對象的相對運動。如果傳感器固定在適當的位置并且物體在振動,則該運動將記錄在磁場中。電容式位移傳感器以類似的方式工作,但是具有強電場而不是磁場。


            由于渦流傳感器測量相對運動(即相對于傳感器位置的運動),因此必須將其固定在適當的位置。他們不需要與資產聯系的事實使得它們非常適合精致的資產或設置。


            用途:渦流傳感器通常用于實驗室中,該實驗室使用的設備易碎,測量需要精確。在實驗室外,他們看不到太多用處。


            4.激光位移


            與渦流傳感器一樣,激光位移傳感器是非接觸式傳感器,除了使用磁場和電流而不是使用磁場和電流之外,它們使用的是三角測量的激光束。光束對準資產,并通過接收透鏡反射回接收元件。物體位置的任何變化都將導致光束撞擊接收元件的不同部分。


            用途:激光位移傳感器在清潔的環境中往往最適合固定物體,并且不會干擾精密的儀器。但是,它們在惡劣的環境中表現不佳,而且非常昂貴。


            5.陀螺儀


            陀螺儀是一種接觸角傳感器,用于測量角速度,角速度是物體旋轉或旋轉的速度。他們通過使用MEMS(微機電系統)技術來做到這一點,該技術可精確測量物體每秒旋轉多少度。


            在振動監控中,陀螺儀通常不單獨使用。取而代之的是,它們用于補充您從加速度計獲得的數據和方向數據。


            用途:陀螺儀可與加速度計一起在旋轉設備上使用,填補了所提供數據中的空白。借助MEMS技術,它們相當便宜,使其非常適合低預算的應用。


            6.麥克風傳感器


            振動會產生聲音,而這種聲音通常超出了人類的聽覺范圍。麥克風傳感器(也稱為聲壓傳感器)可以提供有關設備操作員通常無法檢測到的高頻振動中可能發生的變化的一些基本信息。


            麥克風傳感器具有很高的成本效益,盡管它們提供的信息相當有限。


            使用:麥克風傳感器可以準確檢測振動頻率的變化,但不能檢測絕對值。此外,它們在查明確切振動源方面不是很有效,這意味著它們通常與加速度計結合使用。


            7.振動計


            振動計是一種用于分析振動數據并將其轉換為可讀格式的手持設備。它們通常包括加速度計,但是無法連接到已安裝的加速度計的模型將使您快速了解資產的當前運行狀況。


            用途:振動計用于對資產進行快速檢查,但不適用于連續的長期數據。


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