不同類型振動(dòng)傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么?
振動(dòng)監(jiān)測(cè)和分析有助于根本原因分析。如果一臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)損壞,追蹤振動(dòng)的根源有助于了解損壞的原因,并了解如何避免再次發(fā)生。雖然根本原因分析是一個(gè)重要的優(yōu)勢(shì),但振動(dòng)監(jiān)測(cè)在用于預(yù)測(cè)性維護(hù)時(shí)可能最有價(jià)值——作為一種從一開(kāi)始就防止故障發(fā)生的手段。使用振動(dòng)傳感器,可以實(shí)時(shí)跟蹤振動(dòng)數(shù)據(jù)。及早檢測(cè)到設(shè)備內(nèi)部的振動(dòng)增加,可以提前經(jīng)濟(jì)高效地計(jì)劃維護(hù)措施,防止損壞發(fā)生或發(fā)展。那么,不同類型振動(dòng)傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?誰(shuí)能從振動(dòng)傳感器中受益?
誰(shuí)能從振動(dòng)傳感器中受益?
任何經(jīng)營(yíng)旋轉(zhuǎn)和/或往復(fù)機(jī)械的企業(yè)都可以從振動(dòng)傳感器的使用中受益。這包括:
石油和天然氣
可再生能源
火力
加工工業(yè)
只要有部件在運(yùn)動(dòng),振動(dòng)就會(huì)存在,并且可以被監(jiān)測(cè)到。一些需要振動(dòng)傳感器的實(shí)際情況包括一些關(guān)鍵機(jī)器,如壓縮機(jī)(離心式、軸流式、往復(fù)式和螺桿式)和渦輪機(jī)(燃?xì)?、蒸汽、液壓和風(fēng)力)。工廠平衡機(jī)器也受到監(jiān)控,例如:
1、風(fēng)扇
風(fēng)扇被用在許多應(yīng)用中。葉片可能會(huì)聚集沉積物,導(dǎo)致效率降低,并可能對(duì)軸承和齒輪箱施加壓力,使其過(guò)早失效。
2、馬達(dá)
除了產(chǎn)生離心力的旋轉(zhuǎn)部件之外,電動(dòng)機(jī)還會(huì)因其運(yùn)行模式而產(chǎn)生電磁力,所有這些力都可能導(dǎo)致系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。在工業(yè)環(huán)境中,振動(dòng)傳感器用于監(jiān)控電機(jī)內(nèi)的振動(dòng)水平,振動(dòng)水平可能由轉(zhuǎn)子條斷裂、端環(huán)斷裂、軸承故障等引起。
3、泵
泵在兩個(gè)不同的高度之間輸送流體。像電機(jī)一樣,泵由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心力。振動(dòng)傳感器允許工程師或技術(shù)人員監(jiān)控泵運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)頻率。
4、壓縮機(jī)
壓縮機(jī)是一種通過(guò)減少氣體體積來(lái)增加氣體壓力的機(jī)械裝置。像電機(jī)和泵一樣,壓縮機(jī)由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心力。振動(dòng)傳感器允許工程師或技術(shù)人員監(jiān)控壓縮機(jī)元件、軸承和軸產(chǎn)生的振動(dòng)頻率。
在所有應(yīng)用中,測(cè)量和監(jiān)控機(jī)器振動(dòng)將允許管理人員和操作員預(yù)測(cè)故障,找到最佳操作條件,并防止工作場(chǎng)所內(nèi)的危險(xiǎn)。
不同類型振動(dòng)傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)
1、加速計(jì)
加速度計(jì)是滾動(dòng)軸承和齒輪故障檢測(cè)的優(yōu)秀傳感器,或者幾乎是中到高頻范圍內(nèi)的任何故障——包括短時(shí)沖擊。它們對(duì)于檢測(cè)不平衡、未對(duì)準(zhǔn)、彎曲軸、丟失或損壞零件、組件共振等也是非常有用的。加速度計(jì)是振動(dòng)監(jiān)控應(yīng)用中最常用的傳感器。它們提供較大的頻率范圍,并且具有較長(zhǎng)的預(yù)期壽命(> 20年)。它們有小尺寸、專用設(shè)計(jì)和高溫裝置。
2、速度傳感器
速度傳感器易于安裝,非常適合旋轉(zhuǎn)和往復(fù)機(jī)械的一般振動(dòng)測(cè)量和監(jiān)控。它們對(duì)安裝表面不敏感,用于中頻測(cè)量,并提供良好的溫度范圍。速度傳感器是電動(dòng)的,這意味著它們自己產(chǎn)生信號(hào),因此不需要電源。
然而,速度傳感器也有其缺點(diǎn)。它們比大多數(shù)加速度計(jì)都貴,而且壽命有限,因?yàn)閼覓靷鞲衅鲀?nèi)部磁鐵的彈簧(薄膜)最終會(huì)磨損。由于彈簧/質(zhì)量的共振,它們具有頻率上限和較低的共振頻率,這限制了其頻率范圍。速度傳感器也不適合早期方位檢測(cè),對(duì)磁場(chǎng)敏感,尺寸稍大,彈簧會(huì)隨時(shí)間變形。
3、位移傳感器
位移傳感器也稱為接近探頭或渦流探頭,是直接測(cè)量位移的非接觸式傳感器,用于監(jiān)控軸運(yùn)動(dòng)和內(nèi)部間隙。它們是監(jiān)控帶有軸頸和軸向信任軸承的機(jī)器的最佳選擇,并在低頻下提供良好的信號(hào)強(qiáng)度。位移傳感器非??煽?,無(wú)論速度如何,都非常適合保護(hù)和監(jiān)控渦輪機(jī)。
位移傳感器也有其缺點(diǎn)。它們是永久安裝的傳感器,安裝費(fèi)用昂貴。位移傳感器對(duì)表面材料成分和條件非常敏感,它們需要從渦流探頭到振蕩器/解調(diào)器的固定電纜長(zhǎng)度。
結(jié)語(yǔ):
選擇振動(dòng)傳感器時(shí),需要考慮某些變量。振動(dòng)水平、頻率范圍、溫度范圍和軸承類型(滾動(dòng)軸承或軸頸軸承)都很重要。外部環(huán)境以及電磁場(chǎng)的存在可能會(huì)干擾傳感器讀數(shù),因此需要加以考慮。對(duì)于小型應(yīng)用,傳感器本身的尺寸和重量也是選擇的一個(gè)因素。