سنسورهای مورد استفاده برای اندازه گیری لرزش در سه نوع اساسی قرار دارند: جابجایی ، سرعت و شتاب.
سنسورهای جابجایی تغییرات در فاصله بین عنصر چرخان ماشین و محفظه ثابت آن (قاب) را اندازه گیری می کنند. سنسورهای جابجایی به شکل کاوشگر هستند که درون سوراخ حفر شده و در قاب دستگاه ، دقیقاً بالای سطح یک شافت چرخان ، سوراخ می شود. در عوض ، سنسورهای سرعت و شتاب ، برعکس ، سرعت یا شتاب هر عنصری را که سنسور به آن متصل است ، اندازه گیری می کنند ، که معمولاً بخشی خارجی از قاب دستگاه است.
سنسورهای لرزش
طراحی سنسور جابجایی که توسط شرکت بنت-نوادا ساخته شده است از فناوری جریان الکتریکی الکترومغناطیسی استفاده می کند تا فاصله بین نوک پروب و شافت چرخان ماشین را حس کند. این سنسور خود سیم پیچ محصور شده و با جریان متناوب فرکانس بالا (AC) است.
میدان مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ باعث ایجاد جریان های گرداب در شافت فلزی دستگاه می شود ، گویی این قطعه فلزی یک سیم پیچ ثانویه کوتاه یک ترانسفورماتور است (با سیم پیچ پروب به عنوان سیم پیچ اصلی ترانسفورماتور). هرچه شافت به سمت نوک سنسور نزدیکتر شود ، اتصال جفت مغناطیسی بین شافت و سیم پیچ حسگر محکم تر می شود و جریان های گرداب قوی تر می شوند.
مدار نوسان ساز با فرکانس بالا که سیگنال تحریک سیم پیچ سنسور را تحریک می کند ، توسط جریان های عصبی ناشی از بارگیری می شود. بنابراین،بار نوسان ساز تبدیل به یک نشانه مستقیم از نزدیک بودن نوک پروب به شافت فلزی می شود. این برخلاف عملکرد ردیاب فلزی نیست: اندازه گیری نزدیکی یک سیم پیچ به هر جسم فلزی با توجه به میزان بارگیری ناشی از القا جریان گرداب. در طراحی بنت-نوادا ، مدار اسیلاتور که تحریک سیم پیچ سنسور را فراهم می کند پروگزیمیتور نامیده می شود.
ماژول proximitor از منبع تغذیه خارجی DC تغذیه می شود و سیم پیچ سنسور را از طریق یک کابل کواکسیال هدایت می کند. نزدیکی به شافت فلزی توسط یک ولتاژ DC از ماژول پروگزیمیتور نشان داده می شود ، که 200 میلی ولت بر میلی متر (1 میلی = 1/1000 اینچ) از کالیبراسیون استاندارد است.
از آنجا که ولتاژ خروجی پروگزیمتر نشان دهنده مستقیم فاصله بین نوک پروب و سطح شافت است ، سیگنال “آرام” (بدون لرزش) یک ولتاژ DC خالص خواهد بود. کاوشگر توسط یک تکنسین تنظیم می شود به گونه ای که این ولتاژ ساکن در محدوده ولتاژ خروجی پروگزیمتر قرار دارد. هرگونه لرزش شافت باعث می شود ولتاژ خروجی پروگزیمیتور در مرحله دقیق تغییر کند.
به عنوان مثال ، یک لرزش شافت 28.67 هرتز ، باعث می شود سیگنال خروجی پراکسیمیتور یک موج 28.67 هرتز باشد که بر روی ولتاژ “تعصب” DC تنظیم شده توسط شکاف اولیه پروب / شافت قرار گرفته است. یک اسیلوسکوپ متصل به این سیگنال خروجی ، نمایش مستقیم از لرزش شافت را نشان می دهد ، همانطور که در محور کاوشگر اندازه گیری می شود.
در حقیقت ، هر تجهیزات آزمایش الکترونیکی قادر به تجزیه و تحلیل خروجی سیگنال ولتاژ توسط پروگزیمتر ممکن است برای تجزیه و تحلیل لرزش دستگاه مورد استفاده قرار گیرد: اسیلوسکوپ ، تحلیلگر طیف ، ولت متر نشانگر اوج ، ولت متر نشانگر RMS ، و غیره. عکس های یک سنسور جابجایی Bently-Nevada (سنجش لرزش محوری روی یک کمپرسور هوا به سبک “حلقه”) و دو ماژول پروگزیمیتور در اینجا نشان داده شده است:
معمولاً مجموعه ای از سه پروب جابجایی در انتهای شافت ماشین برای اندازه گیری لرزش تنظیم می شود: دو کاوشگر شعاعی و یک کاوشگر محوری (یا رانشی). هدف از این پیکربندی کاوشگر سه محوره ، اندازه گیری لرزش شافت (و / یا جابجایی شافت) در هر سه بعد است:
همچنین مشاهده یک کاوشگر مرجع یک فاز نصب شده بر روی شافت دستگاه معمولی است ، به گونه ای که بتواند عبور دوره ای یک کلید یا ویژگی نامنظم دیگر را بر روی شافت قرار دهد. سیگنال “تأکید” شامل یک پالس بزرگ در هر انقلاب است:
هدف از سیگنال تأکید کلید دو برابر است: تهیه یک نقطه مرجع در چرخش دستگاه برای ارتباط سایر سیگنال های لرزش در برابر ، و ارائه یک وسیله ساده برای اندازه گیری سرعت شافت. مکان در زمان پالس نشان دهنده موقعیت شافت است ، در حالی که فرکانس آن سیگنال پالس نشان دهنده سرعت شافت است.
به عنوان مثال ، اگر یکی از سنسورهای جابجایی شعاعی نشانگر لرزش زیاد در همان فرکانس چرخش شافت باشد (یعنی شافت در یک جهت تعظیم می شود ، مانند موز که در محور طولانی خود می چرخد) ، تغییر فاز بین اوج سینوسی لرزش و پالس مرجع فاز به ماشین آلات تعمیر و نگهداری نشان می دهد که دستگاه از تعادل خارج است.
این برخلاف ماشینهای تعادل تایر اتوماتیک نیست که برای اندازه گیری عدم تعادل در مونتاژ لاستیک خودرو و چرخ ها طراحی شده اند: دستگاه باید به نوعی برای نشان دادن به اپراتور انسانی در جایی که یک وزن متعادل کننده قرار دارد ، داشته باشد ، نه فقط در حد تعادل تایر. در مورد تجهیزات مانیتورینگ لرزش دستگاه ، ممکن است سیگنال کلید فشاری و یکی از سیگنالهای جابجایی محوری به منظور تعیین موقعیت عدم تعادل در شافت دستگاه بطور همزمان بر روی یک اسیلوسکوپ دو ردیابی ترسیم شود.
