Snímek 1

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

doc. Dr. Ing. Elias TOMEH e-mail: [email protected]

© Elias Tomeh / Snímek 1

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE VIBRACÍ Snímač vibrací mění vibrační pohyb na elektrickou veličinu Požadavky na snímače: – Potřebný frekvenční rozsah – Velký dynamický rozsah – Vysoká citlivost – Časová stálost – Linearita – Nízká hmotnost (v porovnání s měřeným objektem) – Malé rozměry – Odolnost proti vlivům prostředí © Elias Tomeh / Snímek 3

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

VSTUPY DO AKCELEROMETRU


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE VIBRACÍ • Vibrace a posuvy • Snímače výchylky - bezdotykové sondy, (sondy na vířivé proudy), Proximity probe (snímač vzdálenosti) • Snímače rychlosti - velometry • Snímače zrychlení - akcelerometry • Snímače absolutního posuvu

• Snímače procesních veličin – – – –

Snímače pozice ventilů a šoupátek Sondy teploty Sondy tlaku Snímače zatížení © Elias Tomeh / Snímek 5

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE VÝCHYLKY VIBRACÍ • Absolutní výchylka, která se normálně montují na konstrukci stroje a jejichž výstup je mírou absolutních vibrací konstrukce. • Relativní výchylka, které měří vibrační výchylku a střední polohu mezi rotujícími a nerotujícími elementy. • Dříve ryze mechanický princip • Kapacitní snímače (kapacita kondenzátoru je úměrná vzdálenosti desek) • Laserové snímače


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE VÝCHYLKY VIBRACÍ Vlastnosti • Výchylce je podle Hookeova zákona úměrné mechanické napětí - (změna potenciálu) • Zdůrazňují nízké frekvence • Pro vibrační diagnostiku se využívají především relativní snímače (orbita – kinetická dráha hřídele v ložisku) • Absolutní snímače jsou příliš hmotné a mají malý frekvenční rozsah • Využití ve stavebnictví


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE RYCHLOSTI VIBRACÍ • Induktivní snímače (indukované napětí je úměrné rychlosti změny magnetického pole) - Jádro vůči cívce se pohybuje

Vlastnosti • Rychlosti je úměrná kinetická energie • Vhodné pro střední pásmo frekvencí • Pro vibrační diagnostiku se využívá především pro energetický charakter výstupu • Vyšší hmotnost než akcelerometry, nižší rezonance (omezení frekvenčního rozsahu) • Složitější konstrukce – nižší životnost a odolnost © Elias Tomeh / Snímek 9

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Snímač rychlosti


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE ZRYCHLENÍ VIBRACÍ (AKCELEROMETRY) • Piezoelektrické snímače (vznikající náboj je úměrný síle stlačování piezokrystalu) Vlastnosti • Zrychlení je podle II. Newtonova zákona úměrná síla • Vhodné pro vyšší pásmo frekvencí • Pro vibrační diagnostiku se využívá především pro : – Nízkou hmotnost snímač zrychlení – Stabilitu (F=m.a) přichází F, – Vysokou citlivost zjišťuje a – Vysokou odolnost • Uvedené vlastnosti jsou dány jednoduchostí konstrukce, kvalitou použitých materiálů © Elias Tomeh / Snímek 11

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

SNÍMAČE ZRYCHLENÍ VIBRACÍ (AKCELEROMETRY) • Kompresní typ – historicky starší konstrukce – vysoká metrologická citlivost – jednodušší konstrukce – velký vliv nerovnosti podkladu – kalibrační snímače • Střižný typ – necitlivost na nerovnost podkladu – nižší metrologická citlivost – nutné odstranit vliv komprese – v diagnostice rozšířenější © Elias Tomeh / Snímek 12

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

AKCELEROMETRY Podle jeho umístění a hmoty ve snímači rozeznáváme tři druhy Akcelerometrů: - Tlakový, smykový a ohybový. Connector

Amplifier

Piezoceramics

Seismic Mass Mounting Base

Ohybový Tlakový

2208a - R1

- velmi nízké frekvence - křehký –citlivý na nárazy

Smykový - malý vliv teploty základny - nízký profil

- robustní - široký rozsah g

Skutečné provedení © Elias Tomeh / Snímek 13

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

ÚVAHY PŘI VÝBĚRU Úvahy o akcelerometru Otáčky stroje Max/Min hodnota vibrací Frekvenční rozsah Omezení velikosti/hmotnosti Teplotní rozsah Chemické prostředí Elektrické prostředí Budoucí požadavky na snímání

Úvahy o připojení Délka kabelu Teplota kabelu Kabelová trasa Utěsnění / ponoření Konektor Požadavky na montáž Údržba systému Dostupnost napájení


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Využitelné provozní rozsahy


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

PROVOZNÍ ROZSAH

Provozní rozsah zesilovače akcelerometru (stínovaná oblast) © Elias Tomeh / Snímek 17

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Volba dynamického rozsahu 793/786A/797 akcelerometry 100 mV/g Velký frekvenční rozsah 799/797L nízkofrekvenční 500 mV/g Velmi malý šum 793V/797V snímače rychlosti Velký výstupní signál Vysokofrekvenční zatlumení 732A/732AT vysokofrekvenční 10 mV/g Velmi vysoké frekvence © Elias Tomeh / Snímek 18

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

VOLBA CITLIVOSTI Nábojová citlivost KQ (pC /ms-2 ) nebo napěťová citlivost Ku (mV/ms-2) n <10 Hz – nízký šum – nízká frekvence – vysoká citlivost n

10-300 Hz – robustní – spolehlivý

n

> 300 Hz – ochrana proti přetížení – vysoké frekvence – nízká citlivost

Typické křivky frekvenční odezvy pro různé citlivosti © Elias Tomeh / Snímek 19

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Užitečné Frekvenční rozsah


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Detekce závad s akcelerometry a proximity sondami Akcelerometry

Proximity sondy

• • • • •

• • • • •

Závady valivých ložisek Závady ozubených převodů Závady lopatkových strojů Problémy elektrických strojů Obecné závady: – nevyváženost – nesouosost – mechanické vůle – atd.

Hřídelové problémy Závady kluzných ložisek Posuvy a expanze skříně Pozice hřídelů atd.


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Porovnání snímačů


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Montáž akcelerometru Montáž - Montáž-umístění - Metoda připevnění - Příprava povrchu

Kabeláž - Trasa - Stínění - Uzemnění


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Utěsněné konektory

nR6SL series

- Testováno do 3000 psi (pound/squared inch) ve slané vodě - 1000 psi přímý paprsek z hadice

Nová R6W series n Nahrazuje vojenské konektory n


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Trasa kabelu Zajistit přivázáním nebo svěrkami Trasu vést kolem olejového potrubí a podpěr Trasu nikdy nevést kolem silových kabelů Lze vést instalačními trubkami Umožnit volné pohyby dle stroje

6 inches minimum clearance Cable Clamp

Machine Surface #611


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Pravidla pro montáž Připevnění lepidlem Povrch plochy Zachovat drsnost plochy nebo zdrsnit Čistý povrch Správné lepidlo Správný mísicí poměr

SF8

Epoxy Filler

Isolation Layer

608 R.1

VersiLock 406 / Cat 19 LockTite Depend LockTite Liquid Metal © Elias Tomeh / Snímek 28

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Pravidla pro montáž Připevnění šroubem - Otvor se závitem–správná hloubka - Plocha pro připevnění kolmá k otvoru - Správný závit - Zajistit rovinnost, drsnost povrchu a kolmost Surface Facing

63

> 1.26" .004 C

.001

-C0.25" 0.735"

607.cdr R.2


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Pravidla pro montáž


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Pravidla pro montáž


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Montáž akcelerometru

Sondy mohou být montovány externě přes skříň stroje nebo ložiskový domek, a nebo interně pomocí speciálních držáků. © Elias Tomeh / Snímek 32

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Radiální montáž sond


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Axiální montáž sond


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________ úprava dosedací plochy frézkou

vyčištění dosedací plochy

MONTÁŽNÍ POSTUP LEPENÍ

F Mu

nanesení lepidla

přitlačení adaptéru

zašroubování snímače

Adaptér materiál 17 027

a dotažení Mu(1020)Nm © Elias Tomeh / Snímek 35

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

- Rezonanční frekvence 32 kHz. - Použitelný frekvenční rozsah 20 kHz. - Snímače jsou stále přesně umístěny na stejném místě. © Elias Tomeh / Snímek 36

www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________ f

e

c

a

Vyvedení kabelu od snímače do diagnostické zásuvky. a) vřeteno, b) snímač, c) kabel, d) úchytka, e) průchodka, f) stahovací páska, g) Diagnostická zásuvka.

Posuv stroje

g

g

b

d


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________


www.kvm.tul.cz

_____________________________________________________________________________________

Děkuji Vám za pozornost


Snímek 1

Recommend Documents