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你知道振动传感器有多重要吗?

2019-11-11 07:59暂无阅读:1315评论:0

这久出差较多,失踪人口回归,见谅见谅。

我们书归正传,接着介绍传感器知识,今天要介绍的是振动传感器。

要了解自动化,当然要先了解机器如何感知世界。如果连感知都没有,控制更无从说起。

为了使设备达到最佳性能,有必要持续监控参数例如速度,温度,压力和振动。

监视设备的状态可以预防设备损坏,就像人要进行体检,要测血压,血脂一样。这些指标是判断一个人是否健康的参数。如果这些指标有问题,得病的概率就大大增加。

同理设备也一样,但设备毕竟没有人体那么复杂,在设备性能参数中,判断动态条件的最佳参数就是振动。

所以要让设备变得智能,并且能自我诊断,肯定少不了振动传感器。

什么是振动?

首先,在进行深入讨论振动之前,我们需要对振动进行定义。振动可以定义为设备对于平衡位置的机械振动。

在工业现场设备中产生振动是正常的,的但是有时候异常的振动就是设备不正常的表现。这就是为什么经验丰富的老师傅,靠听就知道设备哪里有问题。

在机器监控中,会有两种类型的振动:轴向振动和径向振动。

“轴向”振动是纵向轴振动或平行于电机轴的振动。例如,联轴器未对准可能会引起轴向振动。

“径向”振动是指从轴向外施加的力。如负载没有做动平衡,则会发生径向振动。这个很好理解,就像自行车轮是瓢的,骑起来一定很费力一样。

大的风机叶轮是一定要做动平衡的振动传感器的类型

对振动进行监控主要通过以下三种仪器:

压电加速计

应变片传感器

涡流或电容位移传感器

压电加速度计

加速度计是用于测量结构的振动或运动加速度的设备,可以把振动或运动变化引起的机械力利用压电效应转化为电流。(传感器离不开“压电效应”)

压电加速度计有两种类型,高阻抗和低阻抗。

高阻抗加速度计产生的电荷直接连接到测量仪器。

而低阻抗加速度计需要相关放大电路蒋信号进行放大,这种类型的加速度计可与标准仪器连接

应变片传感器

应变传感器可以测量机器部件上的应变。是需要贴在被测对象上的,但安装相当有难度。

应变仪是一种传感器,其电阻会随着施加的力而变化;它转换力,压力,张力,重量等,可以测量电阻的变化。当外力施加到静止的物体上时,结果就是应力和应变。当对任何金属线施加应变时电线的长度增加而直径减小。长度的增加和直径的减小将改变导线的电阻这将使我们能够测量机器部件上的应变。

涡流或电容位移传感器

涡流传感器是非接触式设备,可测量位置和/或导电组件位置的变化。

该传感器在磁场下工作。该传感器具有一个探针,该探针在探针的尖端产生交流电。交流电会在我们正在监视的组件中产生小的电流,称为涡流。传感器监视这两个磁场的相互作用。随着现场互动的变化传感器将产生与两个场相互作用的变化成比例的电压。

使用涡流传感器时对于正常操作,组件的直径至少应大于传感器直径的三倍;否则,将需要高级校准。如何选择

选择振动传感器时要考虑以下因素:

范围和精度

环境条件

测量表面的形状

这三个传感器中加速度计是最常见的,因为它具有良好的频率范围,意味着它可以检测各种振动频率,加速度计价格合理且经久耐用。必须直接安被测机器上。

涡流传感器或电容传感器具有中等精度,并非高分辨率应用的最佳选择。它们非常耐用,非常适合在肮脏的环境中使用。就像加速度计一样,它们也必须直接安装到要监视的机器上。

应变仪既通用又精确,同时仍适用于危险环境。不幸的是,它们可能很难正确安装(要正确安装的确困难,因为安装不对就无法让应变片与被测对象同步应变),并且使用应变片需要放大器,这会推高总价格。结语

笔者之前只在进口空压机和一些进口设备上见过安装振动传感器。但现在工业4.0的推广。一些厂商也注意到了振动的重要性,但目前都是人工手持检测。让设备实现自诊和自检是实现设备智能的基础,而安装振动传感器是最具有性价的方式。

此文抛砖引玉,希望大家留言对工业智能设备的探讨。

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