ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مقالات و آموزش ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مقالات و آموزش ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

مشاوره، فروش و تامین تجهیزات ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی

http://yekan-co.ir

تلفن :  88196217-021

همراه و تلگرام: 09197433579

فکس:   89778908-021

info [at] yekan-co.ir

۱۳ مطلب با موضوع «سنسور لرزشی» ثبت شده است

 

دوره آموزشی سیستم های پراکسیمیتی بنتلی نوادا Bently Nevada Proximity System 3300XL

نام دوره: آموزش نصب و کالیبراسیون سیستم های پراکسیمیتی بنتلی نوادا

کد دوره: PTSC3300XL

مدرس دوره: جناب آقای مهندس شاملو ( مهندس ارشد ارتعاشات شرکت یکان تجهیز )

طول دوره  : 8 ساعت ( 1 روز )

پیش نیاز: دانش عمومی و مقدماتی برق و الکترونیک

 

 

سر فصل های دوره تخصصی نصب و کالیبراسیون سیستم های پراکسیمیتی بنتلی نوادا:

  • اصول اندازه گیری ارتعاش ٬ انواع ارتعاش و روشهای اندازه گیری ارتعاش
  • تاریخچه تجهیزات و سیستمهای بنتلی نوادا (Bently Nevada)
  • شناخت ٬ معرفی و طراحی بر پایه 3300 proximity transducer system
  • بررسی پراکسیمیتر در سیستم لرزش Bently Nevada 3500
  • نحوه کار پراکسیمیتر Proximitor و پراب Probe و محاسبات مربوط به آن و اصول کالیبراسیون
  • بررسی ASF و ISF و نحوه محاسبه آنها
  • آشنایی با دستگاه TK 3

 

بعد از این دوره شما خواهید توانست به صورت استاندارد تجهیزات پراکسیمیتی بنتلی نوادا Bently Nevada را نصب و کالیبره نمایید.

بنتلی نوادا آموزش bently nevada 3500

نام دوره: آموزش سیستم مانیتورینگ لرزش 3500 بنتلی نوادا

کد دوره: B.N3500-1

مدرس دوره: جناب آقای مهندس شاملو ( مهندس ارشد ارتعاشات شرکت یکان تجهیز )

طول دوره  : 24 ساعت ( 3 روز )

پیش نیاز: آشنایی، استفاده و کالیبراسیون سیستم پراکسیمیتی بنتلی نوادا ( کد دوره PTSC3300XL )

 

 

 

سر فصل های دوره تخصصی سیستمهای لرزش بنتلی نوادا Bently Nevada مبتنی بر سیستم مانیتورینگ 3500:

 

بعد از این دوره شما آشنایی کاملی با سیستم مانیتورینگ پایه 3500 بنتلی نوادا (Bently Nevada) خواهید داشت و خواهید توانست به صورت حرفه ایی آن را پیکربندی نموده و استفاده نمایید.

تاریخچه شرکت بنتلی نوادا Bently Nevada

| پنجشنبه, ۱۱ آبان ۱۳۹۶، ۰۵:۰۴ ب.ظ

شرکت بنتلی نوادا توسط Donald E. Bently  تاسیس گردید . بنتلی در سال 1950 دانشجوی کارشناسی ارشد برق بود و در یک شرکت هوا فضا مشغول به کار بوده  که وظیفه ان کار  بر روی سیستم کنترل هواپیما بوده است.

موسس شرکت بنتلی نوادا

در ان زمان سیستمها عمدتا هیدرولیکی و مکانیکی بودند و به تازگی شرکتها از سنسورهای الکترونیکی برا جایگزین کردن سیستمهای هیدرولیکی استفاده می کردند.

در این زمان بنتلی با سنسورهای جریان گردابی ونحوه کار این سنسورها آشنا گردید.

در سال 1956 بنتلی شرکت خود را در کاراجش در شهر برکلی کالیفرنیا تاسیس کرد و هر چند سازنده اصلی سنسورهای جریان گردابی (EDDY CURRENT) شرکت دیگری بود ( در سال 1958 سنسورهای جریان گردابی برای جایگزینی سوئیچ های مکانیکی توسط شرکت Pepperl + Fuchs ابداع گردید) ولی او اولین کسی بود که این سنسورها را ترازیستوری نمود و ان را تجاری کرد.

این شرکت در اکتبر سال 1961 به شهر کوچک میندن نودا نقل مکان نمود و به عنوان شرکت بنتلی نوادا ( BENTLY NEVADA ) شروع به کار نمود که تا کنون ادامه دارد.

ساختمان شرکت بنتلی نوادا bently nevada

در اوایل شرکت بنتلی نودا سنسورهای جریان گردابی را در آزمایشگاهها مورد استفاده قرار می داد و از این سنسورها در صنعت استفاده نمی گردید و اغلب به عنوان یک رفرنس الکترونیکی استفاده می شد.

از جمله استفاده این سنسورها در ازمایشگاها اندازه گیری فاصله بسیار کمه بین نوک سنسور و یک سطح رسانا مانند یک دیسک فلزی بود.

در اوایل سال 1960 سازندگان توربو ماشین ها از این نوع سنسور برای اندازه گیر لرزش استفاده نمودند و توانستند به صورت مستقیم و آنلاین لرزش یه شفت دوار را مشاهده نمایند.

قبل از معرفی به اصطلاح Bently Neavada Probe  لرزش شفت به صورت غیر مستقیم و اندازه گیری لرزش پوسته توربو ماشین اندازه گیری می شد.

با توجه به اینکه در ماشینهایی که از یاتاقانهای ژورنال استفاده می کنند ارتعاش شفت بخاطر فیلم روغنی که وجود دارد به درستی به پوسته منتقل نمیشود لذا این سنسور به سرعت به عنوان اندازه گیری ارتعاش شفت مطرح و مورد استفاده در انواع توربینها ٬ موتورهای  الکتریکی٬  ژنراتورها و دیگر تجهیزات دوار با توان 1000 اسب بخار قرار گرفت.

توربین

در ابتده شرکت بنتلی نوادا Bently Nevada فقط فروشنده این نوع از سنسورها بود و با این حال تقاضای زیادی برای سیستمهای کنترل و نظارتی نیز وجود داشت به همین دلیل این شرکت در سال 1967 اولین سری از مانیتورهای لرزش را که به سری 5000 معروف می باشد روانه بازرا نمود که با استقبال بسیار زیادی مواجه گردید.

سیستم مانیتورینگ لرزش 7200 بنتلی نوادا

 

شرکت بنتلی نوادا در فوریه سال 2002 به شرکت جنرال الکتریک فروخته شده و از آن سال تا کنون به عنوان زیر مجموعه شرکت جنرال الکتریک با همان برند مطرح بنتلی نوادا Bently Nevada  فعالیت می نماید.

بنیانگدار شرکت بنتلی نودا Bently Nevada ٬ Donald E. Bently٬ در تاریخ 1 اکتبر 2012 در سن 88 سالگی بدرود حیات نمود.

 

نویسنده: جناب آقای مهندس شاملو ( مهندس ارشد ارتعاشات شرکت یکان تجهیز )

برنامه پایش وضعیت (CM) مبتنی بر ارتعاش سنجی

| شنبه, ۱۳ آذر ۱۳۹۵، ۱۰:۵۲ ق.ظ
حداقل امکاناتی که برای پیاده کردن برنامه مراقبت وضعیت (کاندیشن مانیتورینگ) بر مبنای ارتعاش سنجی (به صورت off-line) مورد نیاز هستند عبارتند از:
 

تصویر زیر انواع مختلفی از سنسورهای ارتعاش سنجی را نشان می دهد:

 

 

 

انواع تجهیزات داده برداری (برای مثال یک دیتا کالکتور)

تصویر زیر یک دیتا کالکتور (ساخت شرکت DLI) را نشان می دهد:

 

 

 

نرم افزار پردازش و مدیریت اطلاعات

معمولاً به همراه دستگاه های لرزه نگاری که برای برنامه CM طراحی و ساخته می شوند، نرم افزارهای تخصصی نیز برای برقراری ارتباط دستگاه با کامپیوتر ارائه می گردد. این نرم افزارها برای مدیریت اطلاعات (ذخیره سازی، پردازش و ...) استفاده می شوند. در زیر نمایی از نرم افزار XMS تولید شرکت B&K را مشاهده می کنید:

 

 

 

سنسور ارتعاش سنجی اولین وسیله مورد نیاز برای اندازه گیری ارتعاشات و ابزاری است که حرکت ارتعاشی را حس کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی AC متناسب با حرکت ارتعاشی، تبدیل می کند.

با تبدیل ارتعاشات به سیگنال الکتریکی، امکان ذخیره سازی، انجام پردازشهای بعدی و نیز مشاهده سیگنال از طریق دستگاه های الکترونیکی (تجهیزات داده برداری) فراهم می شود.

 
 
 
نکاتی که درباره سنسورها حایز اهمیت هستند، عبارتند از:
 

نوع سنسور

انتخاب صحیح سنسور، با توجه به مشخصات سنسور (حساسیت، پاسخ فرکانسی، رنج دینامیکی، رنج اندازه گیری، ابعاد، وزن، دمای کاری، نوع کانکتور، جهت اندازه گیری، نوع تغذیه سنسور، ...)

نصب صحیح سنسور

وضعیت مناسب اتصالات سنسور و کابل آن

 
 در ادامه موارد فوق را به ترتیب بررسی می کنیم، ابتدا آشنایی با انواع سنسورهای ارتعاش سنجی :

به طور کلی با توجه به مکانیزم کاری و پارامتر اصلی اندازه گیری، سنسورهای ارتعاش سنجی در 3 گروه دسته بندی می شوند:

جابجایی سنج

 

همانگونه که در شکل زیر مشاهده می کنید، شتاب سنجها در انواع مختلف و اندازه های گوناگون ساخته می شوند

 

 

 

 

سه نوع شتاب سنج رایج وجود دارد که عبارتند از:
 
 

 

شتاب سنج های پیزوالکتریک رایج تر هستند و از نظر نحوه تأثیر پذیری از ارتعاش و تولید سیگنال الکتریکی، در 2 نوع دسته بندی می شوند: نوع فشاری (Compression type) و نوع برشی (Shear Type). المان اصلی این نوع از شتاب سنجها از مواد پیزوالکتریک مثل کوارتز و یا انواع خاصی از سرامیک ساخته می شود. این مواد بر اثر تحریک شدن، سیگنال الکتریکی تولید می کنند. شماتیک ساختمان این نوع از سنسورها را در شکل زیر می بینید:

 

 

 

همانطور که در شکل پیداست، اجزاء اصلی عبارتند از: یک وزنه، ماده کریستال (پیزوالکتریک)، یک فنر برای پیش بارگذاری، تقویت کننده و پایه. این نوع پیکربندی به گونه ای است که نیروی وارد بر ماده پیزوالکتریک و در نتیجه سیگنال الکتریکی تولید شده توسط آن، متناسب با شتابی است که بر پایه (base) وارد می شود. از آنجاییکه سیگنال ایجاد شده معمولاً ضعیف است، از یک مدار داخلی برای تقویت سیگنال استفاده می شود. نهایتاً خروجی سنسور از طریق کابلهای مناسب به ابزارهای پردازش سیگنال (دستگاه های  داده برداری) هدایت می شوند و می توان در برنامه پایش وضعیت از این داده ها استفاده نمود.

 

منبع : http://www.cbmschool.com

ارتعاشات چیست؟

| يكشنبه, ۲۳ آبان ۱۳۹۵، ۰۳:۱۸ ب.ظ

لرزش یا همان ارتعاشات مکانیکی به نوعی از حرکت سیستمهای دینامیکی اطلاق می شود که به صورت نوسانی  (رفت و برگشتی) صورت پذیرفته و حرکت در یک بازه زمانی (پریود ارتعاش) تکرار شود.
 
این نوع حرکت را در ساده ترین شکل می توان با یک جرم و یک فنر شبیه سازی کرد. با القاء یک تغییر مکان اولیه به جرم متصل به فنر و رها کردن آن، حرکت نوسانی رخ می دهد که می توان دامنه آن را به کمک یک تابع سینوسی بیان نمود.


 

 

مفاهیم اولیه ارتعاشات

مشخصه های مهم حرکت ارتعاشی (لرزش) عبارتند از:

دامنه، که معیاری از شدت ارتعاش (لرزش) است.

فرکانس یا تواتر، که معیاری از نرخ حرکت در واحد زمان است. 

فاز، که توالی حرکت را نسبت به یک مرجع مشخص می سنجد.

  
دامنه ارتعاش را می توان از طریق سه پارامتر مختلف بیان کرد:


جابجایی

سرعت 

شتاب

  
جابجایی چیست؟

پارامتر اولیه دامنه که در مورد سیستم جرم و فنر، موقعیت جرم را در هر لحظه به دست می دهد.

 
واحدهای اندازه گیری جابجایی:

 
در سیستم SI        :μm
در سیستم اینچی:     mils که برابر یک هزارم اینچ است.

 

منظور از سرعت چیست؟


سرعت، از نظر ریاضی مشتق جابجایی است که نرخ تغییرات جابجایی در واحد زمان را نشان می دهد.

 
واحدهای اندازه گیری سرعت:

  
در سیستم متری:    mm/s

در سیستم اینچی:    in/s
  

منظور از شتاب چیست؟

  
شتاب از نظر ریاضی، مشتق سرعت است و نرخ تغییرات سرعت در واحد زمان را نشان می دهد.

  
واحدهای اندازه گیری شتاب:

  
در سیستم متری:    g  و یا m/s2
در سیستم اینچی:      g   و    یا in/s2
 
چه ارتباطی میان جابجایی سرعت و شتاب وجود دارد؟


 

 

به طور کلی دامنه هر موج سینوسی را به سه شکل می توان تعیین کرد:
 
مقدار 0-p (صفر تا پیک)
مقدار p-p
مقدار rms یا مقدار مؤثر
مقدار میانگین

 

شکل زیر را ببینید:

 

 

 

منظور از فرکانس و فاز ارتعاشات چیست؟

 

پریود زمانی حرکت (T) بازه زمانی است که سیکل ارتعاشی خود راتکرار می کند. فرکانس ارتعاشات در واقع عکس پریود زمانی است.


 

 

 

واحدهای اندازه گیری فرکانس:
Hertz = 1 / s
cpm= Cycle per minute  
cps= Cycle per second

که داریم:
                       
1Hz = 1 cps = 60 cpm        
 
فاز، همیشه نسبت به یک مرجع سنجیده می شود و توالی حرکت را نسبت به آن نشان می دهد.
واحد اندازه گیری فاز:
درجه °

معرفی بخش آنالیز ارتعاشات

| يكشنبه, ۱۶ آبان ۱۳۹۵، ۰۲:۴۳ ب.ظ

علم ارتعاشات (مشتمل بر اندازه گیری و تحلیل ارتعاش) کاربردهای زیادی در صنعت دارد که برخی از آنها عبارتند از:

 

     - طراحی دینامیکی ماشین آلات و سازه ها (تحلیل روتور دینامیک - آنالیز مودال)

     - تستهای کنترل کیفیت

     - تست پذیرش تجهیزات پس از نصب (Acceptance Testing)

     - طراحی سیستمهای کنترل و ایزوله کردن ارتعاشات

     - پایش وضعیت (کاندیشن مانیتورینگ)، حفاظت فنی و عیب یابی ماشین آلات

 

در چند سری از مقالات آیتم آخر یعنی "پایش وضعیت (کاندیشن مانیتورینگ)، حفاظت فنی و عیب یابی ماشین آلات" از طریق  ارتعاش سنجی (اندازه گیری و تحلیل ارتعاشات) مورد کاوش قرار می گیرد. موضوعاتی همچون:

 

     - مفاهیم اولیه ارتعاشات و حرکت ارتعاشی

     - کاربردهای اندازه گیری و تحلیل ارتعاشات

     - روشهای پیاده سازی برنامه پایش وضعیت (CM) بر مبنای ارتعاش سنجی (لرزه نگاری)

     - روشهای عیب یابی ماشین آلات از طریق ارتعاش سنجی و تحلیل سگینال ارتعاشی (روشها و تکنیکهای آنالیز ارتعاشات)

     - مطالعات موردی (Case Study)

     - و . . .

مفاهیم اولیه ارتعاشات: منظور از فرکانس و فاز چیست؟

| چهارشنبه, ۱۲ آبان ۱۳۹۵، ۱۲:۲۸ ب.ظ

پریود زمانی حرکت (T) بازه زمانی است که سیکل ارتعاشی خود راتکرار می کند. فرکانس ارتعاشات در واقع عکس پریود زمانی است.

 

واحدهای اندازه گیری فرکانس:

 

Hertz = 1 / s

cpm   = Cycle per minute

cps     = Cycle per second

 

که داریم:
1Hz = 1 cps = 60 cpm


منظور از فاز چیست؟

فاز، همیشه نسبت به یک مرجع سنجیده می شود و توالی حرکت را نسبت به آن نشان می دهد.

واحد اندازه گیری فاز:

درجه (°)

مروری بر اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار

| چهارشنبه, ۱۲ آبان ۱۳۹۵، ۱۲:۱۳ ب.ظ

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic) معمولاً برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات بالا می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity) معمولا برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات پایین باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای سفارش انواع ترانسدیوسرها و سیستم‌های مانیتورینگ ارتعاشات برندهای معتبر از جمله بنتلی‌نوادا و متریکس با ما تماس بگیرید.

 

تجهیزات دوار دارای انواع مختلفی هستند که دارای کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، هوافضا، آب و فاضلاب و ... دارند. برخی از این تجهیزات عبارت‌اند از:

توربین گاز
توربین بخار
توربین باد
کمپرسور
اکسپندر
پمپ
فن
بلوئر
توربوشارژر
موتور جت هوایی
...
یکی از پارامترهای اساسی که در زمان تست مکانیکی تجهیزات دوار مورد بررسی قرار می‌گیرد، میزان ارتعاشات دستگاه است. میزان ارتعاشات دستگاه همچنین در هنگام کارکرد دستگاه نیز می‌تواند مورد پایش قرار گیرد که اصطلاحاً به آن «پایش وضعیت» یا Condition Monitoring می‌گویند.

مهمترین استانداردی که در زمینه‌ی اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات تجهیزات دوار نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد،‌ استاندارد API 670 می‌باشد.

سنسورهای لرزش در دسته‌بندی‌های زیر قرار می‌گیرند:

ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic Transducers) که شتاب‌سنج‌ها (Accelerometers) و سرعت‌سنج‌ها (Velocitymeters) جز این دسته‌بندی به شمار می‌روند.
ترانسدیوسرهای جابجایی (Displacement Tranducers) که به آن ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity Tranducers) نیز می‌گویند.

 

انواع روش‌های اندازه‌گیری ارتعاشات در تجهیزات دوار


ترانسدیوسرهای لرزشی (Seismic) معمولاً برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات بالا می‌باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ترانسدیوسرهای مجاورتی (Proximity) معمولا برای مواقعی که فرکانس ارتعاشات پایین باشد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

استفاده همزمان سنسورهای ارتعاشی از نوع سرعت‌سنج B&K که بر روی بدنه نصب شده است و سنسورهای ارتعاشی از نوع جابجایی (پروکسیمیتی) برند بنتلی نوادا

 

بیشترِ سنسورها و ترانسدیوسرهای ارتعاشی دارای خروجی ولتاژ متناسب با ارتعاشات هستند. سیگنال خروجی به صورت ولتاژ Peak to Peak، ولتاژ Peak و یا ولتاژ RMS می‌باشد.

برای اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت یک تجهیز دوار با استفاده از سنسورهای مجاورتی، دو سنسور ارتعاشس در زاویه‌ی 90 درجه نسبت به هم قرار می‌گیرند.

 

اندازه گیری لرزش در تجهیزات دوار

سنسورهای مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در مجاورت شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

 

برای اندازه‌گیری ارتعاشات محوری شفت یک تجهیز دوار معمولا سنسور مجاورتی در انتهای شفت نصب می‌شود. تعداد 2 عدد سنسور برای این کار پیشنهاد می‌شود، هرچند وجود یک سنسور نیز کفایت می‌کند.

 

سنسور مجاورتی (Proximity) بنتلی‌نوادا که در انتهای شفت کم‌سرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ نصب شده است.

 


بنتلی‌نوادا و متریکس و بی‌ اند‌ کی از جمله سازندگان مطرح جهانی در زمینه‌ی تولید ترانسدیوسرها و تجهیزات اندازه‌گیری و مانیتورینگ ارتعاشات  می‌باشند.

برای سفارش انواع ترانسدیوسرها و سیستم‌های مانیتورینگ ارتعاشات برندهای معتبر از جمله بنتلی‌نوادا ، متریکس و بی‌ اند‌ کی با ما تماس بگیرید.

آموزش نصب سنسورهای ارتعاشات

| چهارشنبه, ۱۲ آبان ۱۳۹۵، ۱۱:۴۲ ق.ظ

طبق استاندارد API 672 یا API 617 که مخصوص کمپرسورهای سانتریفیوژ است، میزان ارتعاش (جابجایی) شعاعی و محوری شافت کمپرسور ساخته شده در هنگام تست مکانیکی آن باید از مقدار تعیین شده در این استاندارد کمتر باشد.

یکی از پارامترهای مهم در تست مکانیکی تجهیزات دوار صنایع نفت و گاز، ارتعاشات آن می‌باشد. این پارامتر همچنین در پایش وضعیت دستگاه نیز اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد. تمام استانداردها نفت و گاز همچون API حداقل‌هایی را برای این پارامتر در نظر می‌گیرند.

به عنوان نمونه، طبق استاندارد API 672 یا API 617 که مخصوص کمپرسورهای سانتریفیوژ است، میزان ارتعاش (جابجایی) شعاعی و محوری شافت کمپرسور ساخته شده در هنگام تست مکانیکی آن باید از مقدار تعیین شده در این استاندارد کمتر باشد.

شکل زیر، شیوه‌ی نصب پروب‌های ارتعاشی شعاعی و محوری به منظور اندازه‌گیری ارتعاشات شافت کمپرسور سانتریفیوژ را نشان می‌دهد. سنسورهای مورد استفاده در این تست، از نوع 3300 بنتلی نوادا می‌باشند.

 

شیوه نصب سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensor) بنتلی نوادا جهت اندازه‌گیری ارتعاشات شعاعی شفت پرسرعت یک کمپرسور سانتریفیوژ

 

شیوه نصب سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensor) بنتلی نوادا جهت اندازه‌گیری ارتعاشات محوری شفت یک کمپرسور سانتریفیوژ

 


ماژول‌های تطبیق سیگنال سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensor) بنتلی نوادا جهت اندازه‌گیری ارتعاشات محوری شفت یک کمپرسور سانتریفیوژ

 

یادداشت:

بنتلی نوادا (Bently Nevada) یک برند معتبر در زمینه‌ی اندازه‌گیری ارتعاشات و پایش وضعیت است. پیشتر، این برند به صورت مستقل فعالیت می‌کرد اما در حال حاضر به عنوان زیرمجموعه جنرال الکتریک فعالیت می‌کند. در صنایع نفت و گاز ایران نیز از محصولات بنتلی نوادا استفاده می‌شود.

سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensors) سری 3300 و دستگاه‌های مانیتورینگ تجهیزات سری 3500، از محصولات بسیار پرکاربرد و شناخته شده‌ی این برند می‌باشند.

 

 

 

سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensors) سری 3300 بنتلی نوادا

سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensors) سری 3300 بنتلی نوادا

 

 

 

سنسورهای مجاورتی۲ (Proximity Sensors) سری 3300 بنتلی نوادا

سنسورهای مجاورتی (Proximity Sensors) سری 3300 بنتلی نوادا به همراه واحدهای تطبیق سیگنال

 

 

 


دستگاه‌های مانیتورینگ ارتعاشات ماشین‌آلات سری 3500 بنتلی نوادا

پایش لرزش در ماشین آلات دوار (قسمت دوم)

| يكشنبه, ۱۸ مهر ۱۳۹۵، ۰۹:۵۱ ق.ظ

برای مطالعه بخش اول این مقاله اینجا را کلیک نمایید.

 

3. انواع حسگرهای لرزش و انتخاب پارامتر مناسب

حسگر ارتعاش سنج، ابزاری است که حرکت ارتعاشی را حس کرده و یک سیگنال الکتریکی AC  با فرکانس و دامنه ی متناسب با حرکت ارتعاشی تولید می نماید.

به طور کلی سه نوع حسگر لرزش وجود دارد که عبارتند از:

به طور کلی برای انتخاب بهترین نوع پارامتر ارتعاشات، نوع  سنسور و یا روش اندازه گیری لرزش، استفاده از جدول زیر پیشنهاد می شود. (وردانی فراهانی)

محدوده فرکانسی

پارامتر مناسب

10 Hz>f

<600 CPM

جابجایی

2000 Hz> f >10

120000 CPM> دور >600

سرعت

2000 Hz< f

120000 CPM<

شتاب

 

جدول 2. جدول انتخاب بهترین نوع پارامتر ارتعاشات، نوع  حسگر و روش اندازه گیری لرزش

 

شکل 4. نمایش نحوه انتخاب انواع حسگرهای لرزش[2]

 

 

4. نقاط قوت و ضعف پارامترهای اندازه گیری لرزش

تصور معمول تاکنون بدین گونه بوده است که روش جابجایی مفیدترین روش اندازه گیری لرزش در فرکانس های پایین می باشد. این به شرطی درست است که فرکانس اندازه گیری در کنار مقدار جابجایی قید شود تا شدت بحرانی لرزش آشکار گردد. به عنوان مثال لرزش برابر Mils(P-P) 2  در فرکانس  CPM 3600 بسیار مخرب تر از همان مقدار لرزش در فرکانس CPM 300 می باشد.

 معمولاً استفاده از روش اندازه گیری شتاب لرزش در مواردی پیشنهاد می شود که منبعی درون ماشین، مولد فرکانس های بالاتر از 2000 هرتز باشد. این منابع می توانند شامل چرخ دنده، فرکانس عبور تیغه، فرکانس های هارمونیک و غیره باشند. این نوع حسگرها را به دلیل محدودیت پاسخ فرکانسی نمی توان برای شناسایی لرزش های فرکانس بالا (چرخ دنده ها و بلبرینگ ها) استفاده نمود. معمولاً این حسگرها برای نصب های دایم و فقط به منظور حفاظت دامنه ی ارتعاشات ناشی از عدم تعادل، لقـی، ناهم محوری و ... در ماشین های بزرگ و یاتاقان های ژرنال مورد استفاده قرار می گیرد.

5. ساختمان حسگرهای شتاب سنج

این حسگرها شتاب گرانش (g) را به صورت مستقیم اندازه گیری می کنند. در این حسگر از المان پیزوالکتریک جهت تبدیل شتاب به سیگنال الکتریکی مناسب استفاده می شود.

 

 

ارتعاشات

 

شکل 5. الف: یک حسگر شتاب سنج ب: شماتیک داخلی یک حسگر شتاب سنج

 

 

 

 

شتاب سنج هایی که لرزش مطلق را اندازه گیری می نمایند کاربرد بیش تری دارند و اغلب روی ماشین آلاتی که دارای یاتاقان ساچمه ا هستند استفاده می­شوند.

از حسگرهای شتاب سنج می توان برای تعیین موقعیت و آشکارسازی لرزش و ضربه استفاده کرد. شتاب سنج‌های ریزماشین کاری شده با روند رو به افزایشی در لوازم الکترونیکی قابل حمل و کنترل کننده بازی‌های رایانه­ای برای تعیین موقعیت و به عنوان ورودی به کار می روند.

شتاب سنج، مقدار شتابی را که نسبت به جسم در حال سقوط آزاد سنجبده می شوداندازه گیری می کند. معمولاً شتاب را برحسب نیروی گرانش اندازه گیری می کنند. به عبارت دیگر، بر اساس اصل هم ارزی در فیزیک در هر نقطه از فضا یک دستگاه مرجع مانا وجود دارد و شتاب سنج، شتاب نسبت به آن دستگاه شتاب را اندازه می گیرد. به این صورت که فرض می شود که دستگاه مرجع بدون شتاب است و هیچ نیرویی به آن وارد نمی شود و حال نیروهای وارد به خود را اندازه می گیرد و شتابی را که باید داشته باشد حدس می زند.

از شتاب سنج‌ها برای پایش سلامت دستگاه‌های چرخشی مانند پمپ ها، پنکه ها، غلتک ها، کمپرسورها و برج‌های خنک کننده استفاده می شود. از لحاظ تجربی ثابت شده است که پایش لرزش، هزینه‌ها و همچنین زمان از کارافتادگی دستگاه‌ها را کاهش می دهد و ایمنی کارخانه را افزایش می دهد. این امر به وسیله ی تشخیص موقعیت هایی مانند غیر هم محوری شافت‌ها (محورها)، عدم تعادل موتورها و خرابی چرخ دنده ها یا خطا در نیرو که منجر به تعمیرات پرهزینه می شود، صورت می گیرد. اطلاعات لرزشی شتاب سنج‌ها به کاربر اجازه پایش ماشین‌ها و پیدا کردن این خطاها را پیش از این که دستگاه چرخنده از کار بیفتد می دهد. پایش لرزش در صنایعی مانند تولید خودرو، دارو، تولید انرژی و نیروگاه ها، خمیر کاغذ ، غذا و آشامیدنی، آب و فاضلاب، نفت و گازو پتروشیمی و تولید فولاد به کار می روند.

5-2. ساختمان حسگرهای سرعت لرزش

این حسگرها که پیش تر با نام Velocity Pickup شناخته می شدند دارای دو نوع کلی مغناطیسی و وزنه ای هستند.

حساسیت ابن سرعت سنج ها بین  100 تا 1000 میلی ولت بر اینچ ثانیه  بوده و در رنج فرکانسی 10 تا 1000 هرتز کارایی دارند. از مزایای این حسگرها عدم نیاز به منبع تغذیه ی خارجی  و همچنین اندازه گیری مستقیم مقدار لرزش بدون نیاز به انتگرال گیر می باشد.[3]

5-3. سرعت سنج نوع پیزوالکتریک

درساختمان این حسگر از تراشه ی پیزوالکتریک استفاده گردیده است که نیازمند استفاده از یک منبع تغذیه ی ثابت و همچنین یک انتگرال گیر داخلی بوده تا سیگنال الکتریکی (میلی ولت) خروجی متناسب با مقدار لرزش باشد.

کاربرد این نوع حسگرها در اندازه گیری لرزش موتورهای الکتریکی است و دارای حساسیت بین 100 تا 1000 میلی ولت بر اینچ برثانیه در فرکانس 1 تا 4000 هرتز می باشند.

 

5-4. ساختمان حسگر اندازه گیری جابجایی

این گونه حسگرها از نوع پروب های غیرتماسی موسوم به پروب غیر تماسی جریان ادی می باشند که در حقیقت وظیفه ی تبدیل فاصله بین پروب و شافت به ولتاژ الکتریکی را بر عهده دارند. این پروب به همراه یک مجموعه مدار الکترونیکی که وظیفه ی تولید، آشکارسازی و تقویت  سیگنال را بر عهده دارند و به نام های کانورتر، دی مدولاتور، اسیلاتور یا پروکسی میتر معروف هستند قابل استفاده می باشند.

شکل 6. طرز کار یک پروکسی میتر

 

شکل 7. نمونه های پروکسی میتر

 

 

 

 

 

در مورد این روش مواردی از فبیل فلز روبروی پروب، ولتاز تغذیه پروکسی میترها و قطر و طول کابل آن ها ممکن است باعث ایجاد محدودیت هایی  شده که عدم دقت در انتخاب هر یک از اجزای ذکر شده احتمال ایجاد خطا در مقدار لرزش قرائت شده را افزایش می دهد.

کاربرد این روش ها، اندازه گیری جابجایی محوری، افقی و عمودی اجزای دوار ماشین آلات (مانند روتور یا شافت) و تجهیزاتی که دارای یاتاقان از نوع ژورنال (بابیتی) بوده و نسبت جرم  روتور به استاتور آن ها کم باشد مورد استفاده قرار می گیرد.

جهت جلوگیری از اطاله سخن، روش های کالیبره و انتخاب صحیح اجزا ی فوق را میتوان از کاتالوگ های سازندگان سیستم های لرزش بدست آورد.

 

برای مطالعه قسمت سوم مقاله اینجا را کلیک نمایید.

 

منبع:

کاظم امین زاده1، رسول ایرانی2، احمد امین زاده3

 

1کارشناس ارشد ابزار دقیق شرکت بهره برداری نفت و گاز گچساران

2کارشناس ابزار دقیق شرکت بهره برداری نفت و گاز گچساران

3 دانشجوی مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان