Сенсор вибрации

Сенсор вибрации Анемометр

Бренд / Производитель:

Фото 1/3 Troyka-Vibration Sensor, Сенсор вибрации
Фото 2/3 Troyka-Vibration Sensor, Сенсор вибрации
Фото 3/3 Troyka-Vibration Sensor, Сенсор вибрации

От 3 шт. —

От 30 шт. —


Добавить в корзину


на сумму

Соберите продвинутую систему мониторинга серверной стойки, сделайте секретный кодовый замок или повысьте надёжность охранной сигнализации. Одноюнитовый Troyka-модуль с выносным пьезо-датчиком пригодится в любом из этих проектов.

Сенсор вибрации улавливает даже незначительную деформацию пьезо-диска и выдаёт аналоговый сигнал, пропорциональный её силе.

Для регулировки чувствительности на модуле предусмотрен подстроечный потенциометр. Он пригодится, если вам понадобится изменить чувствительность сенсора или изменить порог срабатывания устройства не трогая прошивку.

Комплектация

1× Плата-модуль
2× Трёхпроводной шлейф

Характеристики

– Напряжение питания: 3.3–5 В;
– Потребляемый ток: менее 10 мА;
– Габариты: 25.4×25.4 мм.

Содержание
  1. Технические параметры
  2. Техническая документация
  3. С этим товаром покупают
  4. Обзор датчиков вибрации
  5. Взаимозависимые параметры вибрации
  6. Серийно выпускаемые датчики вибрации
  7. Датчики виброускорения
  8. Датчик вибрации ДВА- 301
  9. Датчики виброскорости
  10. Датчик вибрации ДВА – И3
  11. Датчик вибрации ДВСТ – 1
  12. Датчик вибрации ДВС — И
  13. Датчики виброперемещения
  14. Датчики вибрации DS-1
  15. Датчик вибрации ДП-И
  16. Изучаем датчики вибрации
  17. Конструкция и свойства
  18. Классификация
  19. Применение в транспортной сфере
  20. Какой датчик выбрать
  21. Особенности использования
  22. Видео по теме
  23. Датчики вибрации в ГРСИ РФ
  24. Виды и принцип работы вибрационных датчиков, монтаж и применение
  25. Принцип действия вибрационных извещателей
  26. Какие виды датчиков существуют
  27. По типу чувствительного элемента
  28. Оптические вибрационные датчики
  29. Пьезоэлектрические датчики
  30. Трибоэлектрический
  31. По типу совмещения чувствительного элемента и блока обработки сигнала
  32. Моноблочная система
  33. Система с выносным датчиком
  34. По количеству одновременно контролируемых точек
  35. Однопозиционные датчики
  36. Многопозиционные датчики
  37. По типу обрабатываемого сигнала
  38. Аналоговые датчики
  39. Цифровые датчики
  40. По типу выходного сигнала
  41. Аналоговый
  42. Цифровой
  43. По используемым каналам связи
  44. Проводные датчики
  45. Беспроводные датчики
  46. Принципы срабатывания
  47. Превышение порогового значения
  48. Обработка данных алгоритмами
  49. По методу настройки
  50. Автоматическая настройка датчика
  51. Полуавтоматическая настройка
  52. Сменные фильтры
  53. Достоинства и недостатки устройства
  54. Особенности монтажа и использования
  55. Обзор производителей и моделей
  56. Geoquip
  57. GD5000-1Е
  58. GD5000-2Е
  59. GCMMB-4
  60. Bosch Security Systems
  61. ISN-SM-50
  62. ISP SM 90-120
  63. ISN-SM-80
  64. OPTEX
  65. VIBRO
  66. FD-342
  67. FD-525
  68. Правила эксплуатации
  69. Датчики вибрации в ГРСИ РФ
  70. Компании
  71. Датчики для умного дома
  72. Литература по программированию и электротехнике
  73. Датчики для робототехники
  74. Датчики Наклона
  75. Датчики уровня жидкости
  76. Датчики вибрации
  77. Оптический виброметр
  78. Пьезоэлектрический виброметр

Технические параметры

Техническая документация

, чтобы увидеть способы получения товара.

С этим товаром покупают

Обзор датчиков вибрации

Для всех механизмов, содержащих движущиеся массы, характерно наличие вибрации, которая при превышении допустимых значений приводит, в лучшем случае, к преждевременному ремонту механизма, в худшем – к невосстанавливаемому отказу или к аварии. Избежать нежелательных ситуаций позволяют многочисленные системы контроля и аварийной защиты, использующие информацию датчиков вибрации, описание которых приведено в разделе «Серийно выпускаемые датчики»

На нижнем уровне каждой такой системы контроля стоят первичные преобразователи – датчики вибрации. Правильный выбор типа оборудования позволяет купить датчики вибрации для конкретных механизмов и обеспечить их бесперебойную работу.

Взаимозависимые параметры вибрации

Процесс выбора датчика определяется условиями его применения. Наиболее часто в системах контроля вибрации используют датчики:

  • виброперемещения;
  • виброскорости;
  • виброускорения.

Первые характеризуют положение контролируемого объекта, вторые – быстроту изменения его положения во времени, а третьи – быстроту изменения скорости. Эти три параметра, характеризующие вибрацию, являются взаимосвязанными и, контролируя, например, виброускорение, путем однократного или двукратного интегрирования, легко вычислить остальные два параметра.

Наличие трех типов датчиков обусловлено необходимостью контроля вибрации на объектах с различными частотными характеристиками. В низкочастотной области хорошо зарекомендовали себя датчики виброперемещения, для среднечастотных объектов обычно применяются датчики виброскорости, а для высокочастотных – датчики виброускорения.

Физический смысл взаимосвязанных величин можно трактовать следующим образом: виброперемещение характеризует величину деформации объекта, виброскорость отражает степень усталостной прочности, а по виброускорению можно судить о величине колебательных сил, действующих на объект.

Серийно выпускаемые датчики вибрации

Датчики виброускорения

Сенсор вибрации

Датчик МВ — 43 является базовой моделью целой серии датчиков контроля виброускорения: от МВ – 44 до МВ – 47. Во всех моделях датчиков МВ в качестве чувствительного элемента применяется пакет пьезоэлементов, установленный на изоляционной прокладке и прижатый к основанию грузом с гайкой. Регулирование коэффициента преобразования возможно изменением массы обоймы.

Датчики отличаются коэффициентами преобразования, диапазонами частот, длинами тепло- и антивибрационного кабеля, видами соединителей и различными вариантами установки, рабочими температурами. Например, МВ-44 работоспособен при температурах до 400 градусов, а МВ-47 – до 650. МВ-45 отличается способом установки – он крепится посредством резьбового хвостовика в одной точке.

В зависимости от модели датчики виброускорения МВ применяются для непрерывного и долгосрочного контроля на объектах машиностроения и на виброактивных судовых и авиационных двигателях, газоперекачивающих аппаратах.

Датчик вибрации ДВА- 301

Датчики с аналоговым выходом предназначены для контроля виброускорения в различных отраслях: начиная с медицинской и пищевой и заканчивая отраслями промышленности с взрывоопасными условиями эксплуатации оборудования.

В настоящее время выпускается шесть модификаций датчика. Модели ДВА–301-1 осуществляют однокоординатный контроль виброускорения (ось Y), а ДВА-301-2 — двухкоординатный (оси X иY). Каждая из моделей имеет три модификации, отличающиеся верхним пределом измерения – 2g, 5g и 10g. Выходной сигнал датчика представлен унифицированным токовым сигналом со смещенным нулем.

Датчики виброскорости

Датчик вибрации ДВА – И3

Сенсор вибрацииДатчик применяется для измерения виброскорости узлов и деталей конструкции газовых и паровых турбин, насосов и другого оборудования. Датчик измеряет среднеквадратическое значение виброскорости по трем координатам. Конструктивно состоит из вибропеобразователя с тремя измерительными каналами, каждый из которых реализован на конденсаторе с подвижной и неподвижной обкладками. Выход датчика – три токовых сигнала, пропорциональные виброскорости по каждому направлению.

Выход измерительного преобразователя содержит цифровой канал (RS — 485) и три унифицированных токовых выхода или цифровой канал и четыре дискретных выхода типа «сухой контакт». Предусмотрена задержка срабатывания и сброса сигнализации от 0,1 до 30с по каждому каналу.

Датчик вибрации ДВСТ – 1

Сенсор вибрацииЛинейка датчиков вибрации взрывозащищенного исполнения представлена моделями ДВСТ-1-10, ДВСТ-1-20, ДВСТ-1-30 и ДВСТ-1-50, предназначенными для контроля СКЗ виброскорости в пределах 0,5 -10, 1 – 20, 2 -30 и 3 – 50мм/c соответственно.

Конструктивно датчик выполнен в одном корпусе, в котором размещены пьезоэлемент, элементы согласования, электронный усилитель с фильтром, детектор средних квадратических значений и преобразователь напряжения в универсальный токовый сигнал со смещенным нулем, пропорциональный СКЗ виброскорости. Подключение датчиков к приборам токовой ветви производится двухжильным кабелем.

Датчик вибрации ДВС — И

Сенсор вибрацииОбласть применения датчиков ДВС – вибродиагностика механического оборудования. Датчик измеряет СКЗ и мгновенное значение горизонтальной и вертикальной составляющих виброскорости до 40 мм/с.

Конструктивно ДВС – И состоит из блока нормирующего преобразователя, соединенного линиями связи с двумя электродинамическими преобразователями.

В корпусе блока расположена плата нормирующего преобразователя и блок искробезопасности. На плате реализованы два отдельных канала измерения. Выходное напряжение электродинамического преобразователя, пропорциональное виброскорости, поступает в аналоговый тракт измерительного канала, масштабируется, фильтруется, затем проходит обработку в АЦП. Микропроцессор вычисляет СКЗ виброскорости и осуществляет запись мгновенных значений в ОЗУ. Вычисленные результаты поступают на ЦАП с токовым выходом и на цифровой выход (RS — 485). Мгновенные значения виброскорости обрабатываются ЦАП с выходом по напряжению.

Электродинамические преобразователи представляют собой полый металлический цилиндр, внутри которого расположены катушка с магнитным якорем и магнитные осевые опоры. При вибрации корпуса якорь изменяет свое положение относительно катушки и ЭДС, наведенная в ней, пропорциональна скорости смещения корпуса. Отличительная особенность – отсутствие пружинной подвески, что обеспечивает повышенную надежность устройства.

Датчики виброперемещения

Датчики вибрации DS-1

Сенсор вибрацииДатчик вибрации с вихретоковым преобразователем предназнчен для контроля величины осевого перемещения и поперечного биения электропроводящих валов (их вибрации) бесконтактным способом. Сфера применения – контроль работы и диагностика состояния турбин, насосов, компрессоров, электродвигателей.

Конструктивно датчик представляет зонд (резьбовую шпильку) с рамещенной в торце его катушкой индуктивности. При запитке катушки вокруг нее возникает электромагнитное поле, возбуждающее в контролируемом узле вихревые токи, изменяющие ее активное и индуктивное сопротивление. Величина изменения этих параметров пропорциональна изменению зазора в промежутке «торец зонда – контролируемый объект». Датчик поставляется комплектно с преобразователем, обеспечивающим унифицированный токовый сигнал. Аналогичная конструкция датчика вибрации DS – 2, отличия заключаются лишь в диапазоне измерения виброперемещения (для DS–1от10 до 200 мкм, для DS-2 – от 10 до 250мкм) и диапазонах измерения расстояния между торцом зонда и узлом контроля (0,5 – 2,5 и 0,5 – 5,5мм соответственно). Датчики могут работать с вихретоковым каналом ИКВ-1.

Датчик вибрации ДП-И

Датчик осуществляет измерение параметров вибрации – величин зазора и виброперемещения, векторную сумму и мгновенное значение виброперемещения.

Сенсор вибрации

Измерение осуществляется вихретоковым преобразователем, катушка которого запитывается импульсами тока, генерируемыми в нормирующем преобразователе. Наведенные в контролируемом узле вихревые токи изменяют комплексное сопротивление измерительной катушки. По величине комплексного сопротивления в нормирующем преобразователе вычисляется величина зазора (до 2,5 мм) или перемещение (до 500 мкм). Обработанная информация передается пользователю по интерфейсу RS-485 или аналоговым токовым сигналом. В зависимости от исполнения преобразователь выпускается в двух исполнениях: одно- и двухканальном.

Большое внимание разработке и производству датчиков вибрации уделяет компания HansfordSensors (Великобритания). Компания предлагает большой перечень датчиков виброскорости в обычном и компактном исполнениях и с токовым сигналом для связи с вторичными приборами.

Ведущим предприятием по производству систем контроля вибрации является компания «ТИК» (Россия). Ее продукция – датчики виброскорости, виброускорения и виброперемещения отличаются высокой надежностью и возможностью работы в любых условиях.

На производстве пьезоэлектрических датчиков вибрации (принцип действия пъезоэлектрических датчиков вибрации) специализируется научно-производственное объединение «НПО ИТ». Продукция объединения обладает высокой помехоустойчивостью и может работать в условиях действия сильных электромагнитных помех. Отдельные модели низкочастотных датчиков, например, АНС-260, рассчитаны на работу при температуре до 400 градусов, а высокочастотный вибродатчик АВС-059 – до 600 градусов. Спектр применения датчиков очень широк. Они используются для контроля вибрации в космической технике, для контроля работы турбин, двигателей и различного оборудования, работающего при высоких температурах.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Изучаем датчики вибрации

Датчик вибрации представляет собой устройство, которое реагирует на вибрационные явления и регистрирует их. Предназначен для определения виброскорости, виброперемещения и виброускорения. Своевременное определение показателей позволяет выявить недостатки и неисправности в работе приборов, предотвратить поломки. Применяются в различных аппаратах, которые требуют учет вибрационных процессов, различных диагностических системах, теплоэнергетике, электроэнергетике, транспорте.

Конструкция и свойства

Основной характеристикой данного прибора является чувствительность. Она может быть разной и варьируется в диапазоне от 0.5 mB/g для миниатюрных моделей до 100 mB/g для промышленных агрегатов и свыше 500 mB/g для высокочувствительных.

К основным свойствам относятся:

  • Высокий показатель ударной стойкости
  • Высокий показатель собственной частоты
  • Низкие показатели уровня собственного шума.

Сенсор вибрации

Представляют собой конструкцию, состоящую из двух блоков: вибропреобразователя и электронного блока. Первый представляет собой чувствительный элемент, предназначен для улавливания вибрационного движения и преобразования данного механического сигнала в электрический. Второй компонент выполняет функцию дешифровщика полученного электрического импульса и вывода информации в доступной форме, например цифровой. Современные модели оборудован микропроцессорным блоком управления. С его помощью возможна цифровая обработка сигналов, а также использование сложные алгоритмы, с их помощью учитывается весь спектр вибрационного воздействия.

Про анемометры:  Устройство газового котла отопления – принцип работы, разновидности, компоненты и автоматика, монтаж

Классификация

Выделяют несколько классификаций в зависимости от параметра, положенного в основу:

  • По принципу работы. Генераторные — осуществляют прямое преобразование механической энергии в электрическую. Параметрические — имеют внешние источники питания, позволяют изменять сопротивление, частоту и другие электрические параметры за счет механического воздействия.
  • По способу получения информации. Контактные — непосредственно крепятся к объекту исследования. Бесконтактные — измерения проводятся параметрбез предварительного крепежа, на определенном расстоянии.
  • По механизму преобразователя сигнала выделяют три типа: оптические, пьезоэлектрические, трибоэлектрические, вихретоковые, радиоволновые.

Оптический датчик вибрации работает на основе эффекта Доплера. Он состоит из нескольких элементов:

Сенсор вибрации

  • Источник излучения, чаще всего лазерного
  • Приемник (оптическая схема)
  • Электронная схема, предназначена для обработки информации.

В состоянии покоя длина волны луча лазера при отражении соответствует истинной длине луча. При возникновении вибрационных процессов происходит сдвиг длины волны. Определение значения и направления величин, на которую меняется длина волн лазерного луча, позволяет определить скорость и направление движения. С помощью интерферометрической схемы, которая располагается в приемнике, определяется данная величина. Таким образом, определяются тип вибрационных колебаний. Оптические ДВ делятся на 2 типа:

  • Гомодинный метод. Предоставляет возможность изучения амплитуды и фаз вибрационных колебаний, но для получения достоверных результатов значения амплитуд не должны быть большими.
  • Гетеродинный метод. Применяются при любых значениях амплитуд, но предполагают наличие достаточно сложной аппаратуры и периодической калибровки.

Применяются чаще всего в исследовательских лабораториях, в строительстве. К основным преимуществам можно отнести высокую чувствительность, быстродействие, компактность и пожаробезопасность. Кроме того, диагностика может осуществляться бесконтактным способом. В качестве недостатков можно выделить высокую стоимость, необходимость подключения сложного оборудования. Такие приборы потребляют большое количество энергии, чувствительны к качеству и чистоте поверхности, окружающей среде, атмосферным явлениям. При работе необходимо обязательное соблюдение мер предосторожности и использование дополнительных средств защиты.

Сенсор вибрации

Принцип работы трибоэлектрического устройства заключается в обнаружении каких-либо процессов деформации конструкции. Для этого предусмотрен специальный чувствительный элемент, особенностью которого является эффект трибэлектричества. Применяется чаще всего в оборудовании охранных систем, ограждении территорий.

Вихретоковые датчики вибрации предполагают бесконтактный способ работы. С их помощью можно провести замеры перемещения, а также частоты вращения. Состоят из трех основных элементов:

Сенсор вибрации

  • Бесконтактный вихревой пробник — металлический зонд, с одной стороны которого располагается диэлектрический наконечник, с другой коаксиальный кабель. Конструкция зонда зависит от места монтажа.
  • Драйвер — специальный электронный блок, который получает сигнал от пробника и определяет параметры полученной информации. На выходе получается электрический сигнал. Чаще всего представлен в виде герметичной металлической коробки, имеющей соединитель для коаксиального кабеля, клемы питания, заземления, проводов, выходных сигналов.
  • Кабель, предназначен для подключения бесконтактного вихревого пробника к драйверу. Конструкция может предполагать использование кабеля разной длины. Для обеспечения надежности и прочности все составные части кабеля армируются.

На диэлектрическом наконечнике расположена катушка индуктивности, в которой возникают высокочастотные колебания с помощью драйвера. В результате этого образуется электромагнитное поле, которое необходимо для обеспечения взаимодействия с исследуемым объектом. На поверхности под действием электромагнитного поля возникают вихревые токи, способные изменить параметры самой катушки, ее активное и индуктивное сопротивление. Все изменения преобразуются драйвером в электрические сигналы.

Конструкция может отличаться в зависимости от того в каком варианте выполнен пробник и длины удлинительного кабеля (их может быть несколько). Они высокочувствительны, не имеют нижних пределов по частоте, позволяют получить достаточно точные результаты, которые не требует математической обработки. Предназначен, в основном, для проверки в сфере тяжелой промышленности, диагностики турбинных установок, электромоторов.

Сенсор вибрации

В основу работы пьезоэлектрических устройств положен пьезоэффект. Пьезоэффект — это явление при котором возникает разность потенциалов на пьезокристалле при условии его механической деформации. Располагается пьезокристалл внутри чувствительного элемента.

Работает по следующему принципу:

  • При возникновении вибрационных процессов возникают колебания, которые позволяют выработать электрический сигнал
  • Полученный сигнал с пьезокристалла направляется в преобразователь
  • Преобразователь обрабатывает полученную информацию и представляет ее в удобном для анализа виде.

Таким образом, чувствительный элемент предназначен для преобразования обнаруженных механических волн в электрический сигнал. Раньше их использовали только для определения ускорений, в настоящее время они позволяют измерить весь диапазон вибрационных характеристик с высоким уровнем точности.

Такие датчики вибрации, как пьезоэлектрические, достаточно распространены и доступны за счет относительного простого устройства, надежности, устойчивости к механическим воздействиям. К основным недостаткам можно отнести невозможность определения вибрационных колебаний без непосредственного контакта с предметом исследования. Кроме того, механические способ передачи не позволяет уловить весь спектр воспринимаемых частот.

Радиоволновые приборы относятся к типу бесконтактных, предоставляют возможность измерения различных параметров. Используются в любых условиях, на различных расстояниях, не чувствительны к загрязнениям, повреждениям поверхности. В основе работы используется принцип зависимости исследуемых параметров от величины параметров электромагнитных систем, которые можно контролировать, например, амплитуда сигнала, число колебаний, их частота, время прохождения волны от предмета исследования до источника. Выделяют 2 группы:

  • Резонаторные. При работе данных приборов устройство, уровень вибрации которого необходимо измерить, помещается в поле СВЧ резонатора. Такой способ обеспечивает их высокую точность. Но достаточно сложная конструкция, невозможность измерений на больших расстояниях, необходимость создания колебаний, достаточно сложный механизм анализа полученных результатов не позволяют использовать их во всех сферах промышленности.
  • Интерференционные — предполагают зондирование волнами СВЧ и их анализ в результате отражения от объекта. В результате электромагнитного воздействия и интерференции возникает стоячая волна, которая меняет свою амплитуду под воздействием вибраций. Провести такие измерения напрямую довольно сложно, необходимы определенные навыки и калибровка при изменении любого параметра.

Сенсор вибрации

Применение в транспортной сфере

Приборы данного типа определяют вибрации электродвигателей, высокий уровень которых непосредственно влияет на надежность двигателя, снижает надежность подшипников. Все виды нагрузок от вибрирующего ротора разрушают масляную пленку подшипников скольжения, приводят к появлению механических повреждений. Также подвержен разрушению подшипники качения, появление трещин, сколов, разрыв сепараторов приводит к выходу их из строя. Ускоряется изнашивание обмоток, вала, появляются трещин статора, возникают повреждения опорной рамы. Задача измерения уровня вибрационных процессов, их характера необходима для устранения причин, которых может быть множество:

  • Механическое повреждение. Это может быть неправильная центровка, неисправности и искривления, ослабление креплений, повреждения соединительной муфты, дефекты в сборке, дефект фундамента и опорной рамы.
  • Электромагнитное воздействие: неправильное соединение отдельных элементов, замыкания или обрывы в обмотках, неравномерный зазор воздуха, дисбаланс ротора, образование трещин, излишние зазоры, дефект самих подшипников.
  • Аэродинамические причины — в результате воздействия вентиляторов, расположенных на роторе.

Сенсор вибрации

Для предотвращения повреждений, измеряются показатели на всех подшипниках электродвигателей в 3 направлениях:

  • Вертикальном, в наивысшей точке подшипника
  • Горизонтально-поперечном, на уровне оси вала (перпендикулярно)
  • Горизонтально-осевом, на уровне оси вала.

Полученные показатели вибросокорости варьируются от 2.8 до 4.5 мм/с, в зависимости от числа оборотов (от 600 до 6000 об/мин).

Измерение проводится двумя способами: контактным и бесконтактным. Первый способ предполагает пьезоэлектрический датчик вибрации. Он устанавливается непосредственно на саму рабочую поверхность, например на подшипник. Наиболее предпочтительным в данном случае является резьбовое соединение. Необходимо учитывать, что штифт должен быть установлен в направлении вибрации. Не менее важным показателем является масса, которая должна быть не более 5% массы самого электродвигателя. Бесконтактным способом измерения проводятся с помощью вихретоковых датчиков или ультразвука. Проводить измерения лучше всего в режиме холостого хода для получения более точных результатов.

Сенсор вибрации

Какой датчик выбрать

Прежде чем приступить к изучению параметров, необходимо учитывать:

  • Какой принцип будет использоваться. Кинематический — измерения осуществляются в тот момент времени, когда исследуемый объект находится в состоянии покоя. Динамический — объект должен находиться в состоянии искусственного движения. Обеспечивают абсолютные показатели.
  • Способ измерения. Контактный или бесконтактный. Контактные датчики имеют достаточно простую конструкцию, просты в использовании, имеют точное положение на исследуемом объекте. Но их можно устанавливать не на все приборы, поэтому сфера применения достаточно узкая. Они подвержены различного рода механическим повреждениям, перепадам температур, другим атмосферным явлениям, которые сказываются на работе, приводят к сбоям и отказам работы. Кабель может мешать вращающимся элементам объекта. При выборе необходимо учитывать массу, для того чтобы сведения были достоверными. На достоверность также негативно может повлиять слабый уровень импульсов, собственный шум и звуковые помехи, необходимость периодической калибровки. Бесконтактные устройства особенно удобны в случае использования на объектах, где прямой физический контакт неудобен или недопустим. Они менее подвержены механическим воздействиям, инерционным процессам, что влияет на качество показателей. Позволяют получить информацию на разных расстояниях, при любых атмосферных и температурных условиях, в состоянии движения или покоя, от химически агрессивных и взрывоопасных объектов, а также находящихся в труднодоступных местах. С их помощью предоставляется возможность исследования объектов любой массы, форм и размера.

Особенности использования

К отличительным особенностям можно отнести:

  • Принцип установки. Датчики вибрации могут быть установлены стационарно или временно.
  • Сфера использования. Высокие показатели надежности и прочности позволяют применять данные прибор в различных сферах, в том числе в условиях пожаро- и взрывоопасности.
  • Технические характеристики. Простая конструкция, понятный принцип работы, чувствительность, точность характеристик, возможность представления информации в цифровой форме.

Видео по теме

Датчики вибрации в ГРСИ РФ

Датчики вибрации ИВД-5


Датчики вибрации

Общество с ограниченной ответственностью “Прософт-Системы” (ООО “Прософт-Системы”), г. Екатеринбург

Датчики вибрации V


Датчики вибрации

“ifm electronic gmbh”, Германия; производственные площадки: “ifm prover s.r.l.”, Румыния; “ifm prover GmbH”, Германия

Датчики вибрации V (далее – датчики) предназначены для измерений средних квадратических значений (СКЗ) виброскорости и виброускорения поверхностей различных объектов.

Датчики измерения вибрации ДИВ-В


Датчики измерения вибрации

Общество с ограниченной ответственностью “Научно-производственное объединение САРОВ-ВОЛГОГАЗ” (ООО “НПО САРОВ-ВОЛГОГАЗ”), Нижегородская область, г. Саров

Датчики измерения вибрации ДИВ-В (далее – ДИВ-В) предназначены для измерений средних квадратических значений (СКЗ) и амплитудных значений виброскорости и виброускорения.

Датчики виброскорости 2A(V)

Датчики виброскорости 2A(V) (далее по тексту – датчики) предназначены для измерений виброскорости при вибрационных и ударных воздействиях.

Default ALL-Pribors Device Photo


Датчики вибрации

Акционерное общество “Научно-исследовательский институт физических измерений” (АО “НИИФИ”), г. Пенза

Датчики вибрации TD-3228-6

Датчики вибрации TD-3228-6 (далее по тексту – датчики) предназначены для измерения виброускорения.

Датчики вибрации VT9285

Датчики вибрации VT9285 (далее – датчики) предназначены для измерения среднего квадратичного значения (далее – СКЗ) виброускорения, СКЗ виброскорости, амплитудных значений виброускорения, виброскорости и размаха виброперемещения.

Датчики абсолютной вибрации ВИБРОБИТ AV100

Датчики абсолютной вибрации «ВИБРОБИТ AV100» (далее – датчики), предназначены для измерений мгновенного значения виброускорения, виброскорости и среднеквадратичного значения (СКЗ) виброскорости.

Датчики виброускорения RH1XX

Датчики виброускорения серии RH1XX (далее – датчики) предназначены для измерений среднеквадратических значений виброускорения.

Датчики измерения вибрации ДИВ

Датчики измерения вибрации ДИВ (далее – ДИВ) предназначены для измерений мгновенных и средних квадратических значений (СКЗ) виброскорости и виброускорения.

Виды и принцип работы вибрационных датчиков, монтаж и применение

Вибрационный датчики являются одними из самых надежных приборов в определении уровня жидких сред. К тому же, они не требуют обслуживания другими приборами.

Про анемометры:  Как измерить концентрацию углекислого газа в воздухе

Датчик можно применять для следующих типов жидкостей и сыпучих веществ:

  • Жидкости пищевой промышленности – масло, растворы с солью, вода или молоко;
  • Жидкости, которые непригодны для еды – сточные и технические воды, жидкости в паровых котлах, конденсат.

Принцип действия вибрационных извещателей

Вибрационные датчики по принципу работы и внешнему виду очень похожи на камертон. В работе задействован пьезоэлектрический кристалл, приводящий в действие внешнюю вилку, настроенную на определенную частоту. Кристалл заставляет делать ее определенные колебательные движения на своей частоте. По мере погружения вилки в сыпучую или жидкую среду колебательные движения могут меняться. Данное изменение полностью зависит от свойств материала, в котором в данный момент находится вилка, частота ее колебаний по отношению к плотности среды пропорциональна в обратном порядке. Это означает, что период колебаний будет меняться в зависимости от вилки, которая погружена или не погружена в нужную среду.

Датчик, который применяется для определения уровня жидкости, определяется от периода колебаний вилки. Датчики, предназначенные для сыпучих сред, работают на принципе амплитуды. Все данные передаются на встроенный приемник, а затем переходят на усилитель.

Если у вилки меняется собственная периодичность колебаний, то она сразу передается на прибор, и приходит сигнал об оповещении достижения необходимого уровня.

Сенсор вибрации

Какие виды датчиков существуют

Вибрационные датчики, определяющие уровень жидкости или сыпучего материала, делятся на несколько видов.

По типу чувствительного элемента

Оптические вибрационные датчики

Чаще всего они используются для измерения вибрации строительных объектов. А также они находят применение в исследовательских лабораториях. Преимуществами такого типа датчика являются: пожаробезопасность, высокая чувствительность, маленькие размеры, высокая электроизоляционная прочность, стойкость к коррозии. Чувствительный элемент такого датчика — это волоконная брэгтовская решетка. Это структура с определенным периодом, которая располагается в оптическом волокне и отражает только определенный спектр длины волны. В анализаторе сигналов находится лазер, который отправляет некоторое количество волн около 100 раз в одну секунду.

Сенсор вибрации

Пьезоэлектрические датчики

Принцип действия пьезоэлектрического датчика основан на прямом эффекте, который превращает энергию механики в электрическую. Пьезоэлектрический эффект достигается, благодаря связи среди механических свойств материала и электрических, а также кристаллических. В определенный момент к пьезоэлектрику применяется механическое напряжение, и он совершает поляризацию в заданном направлении, и среди его граней происходит разность потенциала энергии.

Благодаря полученным данным можно определить величину силы, которая действует на пьезокристалл. Но, у такого принципа работы есть одна сложность. Пьезокристалл- это емкость с определенным зарядом, и она существенно отличается от обычной батарейки. Пьезоэлектрик можно каким-то образом изменить и оставить его в таком состоянии, после чего напряжение начнет уменьшаться из-за того, что на нем начнут оседать ионы воздуха до тех пор, пока не приблизятся к нулю. Именно из-за этого датчик удобнее всего применять для быстрых измерений.

Сенсор вибрации

Трибоэлектрический

Датчик используют чаще всего в оборудовании заграждений по периметру определенной местности. Он нужен для получения сообщений тревоги, полученных из-за определенных механических изменений в конструкции ограды, которые создаются во время попытки вторжения объекта на строго охраняемую территорию. Благодаря датчику обеспечивается обнаружение объекта, нарушившего границу территории, который пытается перейти сплошные или сетчатые заграждения.

Как правило, сигнал передается, когда нарушитель пытается каким-либо образом деформировать конструкцию, установленную по периметру территории. В основе работы датчика лежит чувствительный элемент с эффектом трибоэлектричества и специального блока, который обрабатывает сигналы. Их соединение осуществляется благодаря герметично сделанному разъему без дополнительных переходников.

Трибоэлектрический датчик может устанавливаться на:

  • металлическую сетку;
  • сетку из металла, сделанную путем сварки;
  • тонкий лист из металла;
  • доски из дерева толщиной не более 40 мм.
  • объемную или плоскую металлическую ленту с элементами армирования.

Сенсор вибрации

По типу совмещения чувствительного элемента и блока обработки сигнала

По типу сборки датчики делятся на моноблочные и двухблочные. В моноблочных датчиках приемник и сам излучатель располагаются в одном корпусе. У датчиков, состоящих из двух блоков, приемник сигнала и источник излучения находятся в разных корпусах.

Моноблочная система

Рефлекторные датчики располагают в одном корпусе и приемник сигнала, и передатчик самого оптического сигнала. Для осуществления отражения луча применяется специальный рефлектор или катафот. Подобные датчики часто применяются на заводах в конвейерах для точного определения количества выпускаемой продукции. Для того, чтобы обнаружить сами объекты, там есть фильтр поляризации. Дальность действия может достигать около 8 метров.

Также в датчиках диффузионного отражения есть источник оптического сигнала, который располагается в одном корпусе с его приемником. Чтобы сделать срабатывание более точным, в устройствах предусмотрено подавление внешнего фона. Дальность действия такого датчика около 2 метров. В таких датчиках есть индикатор состояния работы и чувствительности, с помощью которого может быстро обнаружиться объект.

Сенсор вибрации

Система с выносным датчиком

Существуют барьерные датчики с устройством из двух частей. У таких приборов приемник и сигнальный излучатель располагаются в разных корпусах, но они всегда находятся строго на одной оси напротив друг друга. Два прибора могут находиться друг от друга на расстоянии около 100 метров. Объект, который попадает в зону наблюдения датчика, останавливает путь действия луча. Приемник замечает изменение и после его фиксации передает сигнал на другое устройство.

По количеству одновременно контролируемых точек

Датчики разделяются на однопозиционные и многопозиционные устройства. Однопозиционные устройства могут контролировать только одну точку. Многопозиционные приборы применяют при необходимости контроля сразу нескольких точек.

Однопозиционные датчики

Используются для того, чтобы зафиксировать вход на охраняемую территорию или на ее отдельную часть. После чего устройство передает тревожный сигнал с помощью разъединения контактов используемого реле.

Сенсор вибрации

  • прибор отлично функционирует в помещении при использовании сильной вентиляции и может маскироваться пропускающими радиоволнами, материалами;
  • присутствует функция регулирования охраняемой зоны;
  • устройство может функционировать с открытой панелью;
  • питание датчика происходит от источника тока с напряжением от 12 В до 24 В.

Предназначен для обнаружения проникновения в охраняемое помещение или его часть и формирования тревожного извещения путем размыкания контактов исполнительного реле.

Прибор не фиксирует следующие помехи:

  • движение небольших животных в зоне 2 м от нахождения прибора;
  • импульсы грозы;
  • движение человека на расстоянии 200 см;
  • излучения соседних радиостанций.

Сенсор вибрации

Многопозиционные датчики

Датчики, которые могут контролировать сразу несколько позиций, используются вдоль линии ограждения на опорах или по верху линии охраны. Они могут обнаружить человека, который пересекает охраняемую территорию. Граница строго охраняемой территории может быть ломаной и состоять из разных по размеру участков.

По типу обрабатываемого сигнала

По типу обрабатываемого сигнала датчики делятся на аналоговые и цифровые.

Аналоговые датчики

Аналоговые датчики нужны для того, что получать информацию в реальном времени о точных физических характеристиках. Принцип работы основан на преобразовании определенной величины в электрический сигнал, который распознают и обработают линии связи. Такие приборы всегда располагают на достаточно отдаленном расстоянии от главного контроллера. Очень часто такие датчики называют полевыми.

Аналоговый датчик включает в себя такие части:

  • чувствительный сенсор, который переводит физическую величину в необходимый электрический сигнал;
  • контроллер, который преобразовывает сам сигнал.

Цифровые датчики

Работа цифровых датчиков основана на резонансном преобразовании электроэнергии, с помощью которой можно отследить все изменения тока в специальном контуре. Самым главным параметром здесь будет направление тока, а не его величина.

По типу выходного сигнала

Аналоговый

Датчик, который имеет аналоговый выход в роли напряжения, как правило, подключается к входу через специальную схему, которая превращает сигнал в простую двоичную форму. В роли такой схемы может выступать специальный триггер Шмидтта, компаратор или стабилитрон. С помощью компаратора могут быть доступны такие функции, как обратная связь, поддающаяся регулировке. Это очень часто применяется в фотореле, там они используются для превращения изменения сигнала фототранзистора в низкий или высокий сигнал.

Сенсор вибрации

Также аналоговый выход сигнала может быть обработан при помощи цифровой внешней схемы, которая осуществляется внутри небольшого контроллера или с использованием специальных микросхем.

Цифровой

В цифровой сфере электроники передача данных между частями устройства осуществляется с помощью специальной шины связи. Схема очень просто разрабатывается, это связано с тем, что данные по очереди передаются по двум разным проводам, и компоненты могут одновременно подключиться к одной шине. Обычно, на этой шине есть главное устройство и несколько второстепенных. Ведущие устройства могут передавать, так и принимать все необходимые данные. Из-за того, что к одной шине может подключаться сразу несколько устройств, у каждого имеется свой индивидуальный адрес для того, чтобы их можно было точно опознать.

Сенсор вибрации

По используемым каналам связи

Датчики делятся на проводные и беспроводные по типу использования каналов связи.

Проводные датчики

Использование проводных датчиков движения для сигнализации имеет несколько преимуществ по сравнению с беспроводными:

  • не требуют заряда батареи аккумулятора;
  • прибор можно удалить от объекта на достаточно большое расстояние. Это часто используется в железобетонных конструкциях и капитальных объектах строительства;
  • нарушители не смогут прекратить передачу информации какими-либо действиями, также, как и повредить провод. При повреждении провода раздается сигнал тревоги.

Но, у таких датчиков есть один недостаток. Они требуют достаточно дорогостоящего монтажа системы проводки. Это может быть проблематично на объектах исторической ценности.

Сенсор вибрации

Беспроводные датчики

Беспроводной датчик сигнализации — это автономный прибор, который осуществляет свои функции при помощи аккумулятора или специальной батареи. Из этого следует, что наиболее важной характеристикой беспроводного устройства является его срок действия. Как правило, этот срок равен одному году.

Если в работе применяются более дешевые модели, то срок их эксплуатации может составлять всего несколько месяцев. Это объясняется тем, что у них используются дешевые электронные элементы, и отсутствуют какие- либо алгоритмы. А также, если на датчик часто передаются срабатывания сигнала, то батарея будет разряжаться еще быстрее.

Сенсор вибрации

Принципы срабатывания

По принципу срабатывания датчики делятся на систему превышения порогового значения и обработку с помощью алгоритмов.

Превышение порогового значения

Датчики, которые работают по принципу превышения порогового значения, осуществляют следующие функции:

  • всегда выполняют начальную диагностику;
  • способны узнать процент загазованности в реальное время;
  • проверяет итоговые данные;
  • включает режим градуировки или калибровки. Также датчик умеет самостоятельно блокироваться при наличии опасной зоны взрыва;
  • сохраняет данные за несколько дней и самостоятельно составляет их протокол;
  • в определенные моменты времени проводит самостоятельную диагностику, при отказе показывает сообщение о нем;
  • имеет возможность подключения дополнительных устройств сигнализации.

Сенсор вибрации

Обработка данных алгоритмами

Датчики с таким принципом работы могут осуществлять функции по нескольким вариантам сразу. Преимущество данного способа в том, что данные устройства способны к анализу данных и более точным измерениям.

По методу настройки

Датчики также различаются по своим методам настройки. Они могут быть автоматические, полуавтоматические или настраиваться по принципу сменных фильтров.

Сенсор вибрации

Автоматическая настройка датчика

Автоматическая настройка устройств будет очень удобной для людей, которые имели мало опыта с подобными приборами. Преимуществами такого метода являются:

  • самостоятельный анализ данных территории или области, на которой расположено устройство;
  • автоматическая настройка функций для измерения физических величин.
Про анемометры:  Чрезвычайная ситуация - авария в системе газоснабжения - Анализ топливных затрат котельной ОАО "Аэропорт Кольцово"

Полуавтоматическая настройка

Приборы с полуавтоматической настройкой включают в себя функции, которые можно настроить вручную. Это очень удобно в случаях, когда нужно получить какие-то конкретные измерения.

Сенсор вибрации

Сменные фильтры

Устройства с принципом работы сменных фильтров удобны тем, что можно их менять в зависимости от нужных данных, определенной местности или области.

Достоинства и недостатки устройства

Датчики предельного уровня — это устройства, которые позволяют быстро измерить необходимые физические величины. Приборы имеют свои достоинства и недостатки.

Основными преимуществами датчиков предельного уровня является непрерывный контроль уровня наполненности резервуара и полная встраиваемость приборов уровня в автоматизированные системы. Также на подобных датчиках можно установить автоматический анализ данных.

  • простая конструкция с неподвижными частями;
  • нечувствительность к неоднородной среде и внешним изменениям;
  • можно установить в любой точке и в любом положении пространства;
  • точно вычисляют дисперсность и плотность любой жидкости.
  • могут работать только в жидкой среде, которые способны стекать с вилки измерения при уменьшении уровня;
  • возможность заклинивания прибора при наличии в среде твердых частиц больше 5 мм.
  • недостаточно высокая точность измерения;
  • зависимость от окружающей температуры.

Особенности монтажа и использования

Если знать особенности использования и монтажа охранной сигнализации, то ее можно установить самостоятельно.

  • Монтаж устройства нужно производить с учетом правил, которые прописаны в документации на конкретный прибор. Также каждая отдельная группа устройств имеет свои индивидуальные правила установки и использования.
  • Монтаж охранной сигнализации- это осуществление соединений электрических деталей между собой. В данном случае это прибор и датчик.
  • Выполнять соединения деталей нужно с помощью пайки на колодке самого устройства или в специальной распределительной коробке.
  • Необходимо правильно определить места установки датчиков. Обычно это двери, окна и стены, которые не являются несущими.

Обзор производителей и моделей

Geoquip

Джеокуип- это компания, которая представляет разработки для охраны определенной территории, принцип работы которых основан на сенсорных кабелях. Их приборы отлично справляются с регистрированием малейших механических колебаний.

GD5000-1Е

Устройство, которое способно объединяться с сенсорным кабелем. Это самостоятельная охранная система для ограждений длиной около 300 метров. Датчик работает по принципу оцифровки аналоговых сигналов во время проникновения нарушителя.

GD5000-2Е

Устройство обладает теми же функциями, что и его предшественник. Отличие состоит в том, что оно может работать на двух зонах сразу.

Сенсор вибрации

GCMMB-4

Преимущество данного датчика состоит в том, что он может контролировать охраняемые территории на 4 зонах одновременно.

Bosch Security Systems

Данная компания является надежным производителем охранных систем, которые включают в себя датчики и системы видеонаблюдения.

ISN-SM-50

Устройство анализирует все полученные сигналы и сразу сравнивает их с диапазоном частоты. Такие инструменты обычно используют для взлома сейфа или ночных ячеек. Радиус функционирования прибора около 4 метров.

Сенсор вибрации

ISP SM 90-120

Это сейсмический датчик, который применяется для охраны специальных банкоматов, бронированных помещений или хранилищ. Устройство способно обнаружить все самые известные инструменты нарушителей: кислородные горелки, опасные вещества или алмазные инструменты.

ISN-SM-80

Устройство можно легко установить в любом тесном пространстве. Часто применяют для защиты сейфов или ночных ячеек.

OPTEX

Компания используют надежные и разнообразные системы защиты, которые используют охраняемую линию в несколько уровней. Она включает в себя охрану средней зоны, защиту помещений и охрану по периметру территории.

Сенсор вибрации

VIBRO

Охранный датчик, который работает на поверхности в радиусе действия около 3,5 метров. Чувствительность прибора можно настроить в режиме обучения, что очень удобно для начинающих пользователей.

FD-342

Охранный двузонный датчик, который обладает следующими преимуществами:

  • охрана территории длиной 2 км;
  • 25 параметров настройки;
  • возможность установки собственного анализатора;
  • гарантийный срок 2 года.

FD-525

Устройство, которое способно одновременно охранять около 25 зон. Прибор имеет следующие преимущества:

  • 25 зон длиной около 800 м;
  • 25 параметров в настройках;
  • возможность установки индивидуального анализатора;
  • гарантийный срок 2 года.

Сенсор вибрации

Правила эксплуатации

Охранная сигнализация должна работать круглосуточно. Но, для правильного ее функционирования, необходимо регулярно ее проверять. Для этого нужно выполнить следующие действия:

  • Связаться с постом охраны, сообщить свою фамилию и пароль и предупредить о проверке.
  • Не заканчивая связь, нажать на кнопку тревоги.
  • Проверить передачу сигнала на пульт управления.

Датчик вибрации преобразует параметры вибрации в электрический сигнал.

Датчики вибрации в ГРСИ РФ

Датчики вибрации ИВД-5


Датчики вибрации

Общество с ограниченной ответственностью “Прософт-Системы” (ООО “Прософт-Системы”), г. Екатеринбург

Датчики вибрации V


Датчики вибрации

“ifm electronic gmbh”, Германия; производственные площадки: “ifm prover s.r.l.”, Румыния; “ifm prover GmbH”, Германия

Датчики вибрации V (далее – датчики) предназначены для измерений средних квадратических значений (СКЗ) виброскорости и виброускорения поверхностей различных объектов.

Датчики измерения вибрации ДИВ-В


Датчики измерения вибрации

Общество с ограниченной ответственностью “Научно-производственное объединение САРОВ-ВОЛГОГАЗ” (ООО “НПО САРОВ-ВОЛГОГАЗ”), Нижегородская область, г. Саров

Датчики измерения вибрации ДИВ-В (далее – ДИВ-В) предназначены для измерений средних квадратических значений (СКЗ) и амплитудных значений виброскорости и виброускорения.

Датчики виброскорости 2A(V)

Датчики виброскорости 2A(V) (далее по тексту – датчики) предназначены для измерений виброскорости при вибрационных и ударных воздействиях.

Default ALL-Pribors Device Photo


Датчики вибрации

Акционерное общество “Научно-исследовательский институт физических измерений” (АО “НИИФИ”), г. Пенза

Компании

Датчики для умного дома

Сенсор вибрации

Aqara Vibration Sensor, Датчик вибрации, Zigbee

Сенсор вибрации

Датчик Navigator 93 271 NSH-SNR-04 (датчик вибрации)

Литература по программированию и электротехнике

Сенсор вибрации

Энциклопедия электронных компонентов. Том 3., Датчики присутствия, ориентации, вибрации, жидкости, газа, света, тепла, звука и электричества

Датчики для робототехники

Сенсор вибрации

Модуль датчика вибрации для Arduino SW-18015P

Сенсор вибрации

B231-Датчик вибрации SW420, (совместимый с Ардуино)

Сенсор вибрации

DF-SEN0209, Датчик ускорения и вибрации, 5ВDC, Набор модуль,провода, пьезо

Сенсор вибрации

OKY3444, Датчик: ускорения и вибрации, цифровой, 41x12x12,5мм, 3-5ВDC

Сенсор вибрации

OKY3222, Датчик: ускорения и вибрации, 29x16x8мм, 3-5ВDC

еще 33 товара

Датчики Наклона

Сенсор вибрации

Датчик наклона (датчик вибрации, датчик ускорения), №10213 датчик отклонения\ \5В\ 5x5x12,5\VBS010100G\

Сенсор вибрации

Датчик наклона (датчик вибрации, датчик ускорения), №10217 датчик отклонения\ \5В\ 5x5x12,5\VBS030200G\

Сенсор вибрации

RBS100602, Датчик: ускорения и вибрации, -25-85°C, Конф.выхода: SPST-NO

Сенсор вибрации

VBS061100, Датчик ускорения и вибрации, -25-85°C, Конф.выхода SPST-NC

Сенсор вибрации

VBS020701, Датчик ускорения и вибрации, -25-85°C, Конф.выхода SPST-NO

еще 5 товаров

Датчики уровня жидкости

Сенсор вибрации

IL-VA-PT Вибрационный датчик предельного уровня жидкостей, -40 +150°С, Pmax=40 bar, 12 – 55 VDC, IP65, соединение- резьба 1” PT (коническая

Сенсор вибрации

Найдено в описании товара

LZ12-1405, Switch-Tek Series Vibrating Level Switch Vibrating Level Switch, NO/NC Output, Vertical, PPS Body

Датчики вибрации

Датчик вибрации (виброметр) – прибор, позволяющий определять параметры вибрационных явлений. Наиболее часто виброметры используются для определения:

  1. Виброскорости
  2. Виброускорения
  3. Виброперемещения

Проще говоря, если вибрирующий объект считать простым осциллятором, то виброметр позволяет получить сведения как о базовых параметрах его колебаний (частота и амплитуда), так и, в некоторых случаях, получить спектральную характеристику колебательного процесса.

Рисунок 1. Схема датчика вибрации.

Общая схема датчика вибрации содержит два основных блока (Рисунок 1): вибропреобразователь (1) и электронный блок обработки (2). Функциональное назначение первого блока – преобразование механических вибраций в электрический сигнал. Механизмов преобразования несколько:

  • Пьезоэлектрический
  • Оптический
  • Вихретоковый
  • Индукционный

Механизм преобразования в значительной мере определяет как характеристики прибора, так и его стоимость.

Второй блок – электронный блок обработки – служит для «расшифровки» полученного сигнала. Как правило, на входе таких блоков стоит аналогово-цифровой преобразователь, и основная часть операций над сигналом производится уже в цифровом виде, что расширяет функциональные возможности процесса пост-обработки, улучшает помехоустойчивость и позволяет осуществлять вывод информации по внешнему интерфейсу.

При использовании на производстве стационарные виброметры могут входить в состав регулирующих систем в качестве датчиков обратной связи, для этих целей некоторые модели виброметров имеют аналоговый выходной сигнал (как правило, напряжение).

Для получения комплексной характеристики вибрационного процесса в состав измерительной системы может быть добавлен спектроанализатор. Если спектроанализатор многоканальный – он может служить основой распределённой системы вибрационной диагностики, содержащей более одного вибродатчика.

В настоящее время большинство виброметров относится к одному из двух типов:

  1. Оптический виброметр
  2. Пьезоэлектрический виброметр

Рассмотрим более подробно каждый тип датчиков.

Оптический виброметр

В основу работы оптического виброметра подобно ультразвуковым датчикам перемещения положен эффект Доплера. Прибор обычно содержит лазерный источник излучения, приёмную оптическую схему, а также электронную схему обработки (Рисунок 2). При отражении излучения от неподвижного объекта длина волны принятого луча не отличается от истинной длины волны лазера. Если объект перемещается вдоль оси излучения, происходит сдвиг длины волны отражённого излучения на некоторую величину (эффект Доплера), значение и знак которой несут информацию о скорости и направлении движения объекта, а используемая в составе приёмного оптического модуля интерферометрическая схема позволяет определить эту величину. Таким образом, колебания отражающей поверхности модулируют частотный сдвиг, и электронная обработка этого сигнала модуляции позволяет получить параметры вибрационных колебаний.

Рисунок 2. Схема оптического виброметра.

Несмотря на то, что в состав оптических виброметров входит источник лазерного излучения, такие приборы достаточно безопасны, поскольку за счёт высокой чувствительности приёмной оптической системы для проведения измерений достаточной оказывается весьма незначительная оптическая мощность.

Одним из основных достоинств оптических виброметров является то, что диагностика с их помощью может проводиться бесконтактно, при их использовании в стационарном измерительном комплексе требуется лишь однократная фокусировка на измеряемой поверхности. Кроме того, устройства этого типа обладают высокой точностью и быстродействием, поскольку лишены подвижных элементов. К недостаткам можно отнести довольно высокую цену.

Пьезоэлектрический виброметр

Как ясно из названия, в основу работы данного типа приборов положен пьезоэффект – явление возникновения разности потенциалов на пьезокристалле при его механической деформации. Внутри корпуса виброметра содержится инертное тело, подвешенное на упругих элементах, содержащих пьезоэлектрический материал (Рисунок 3). Если корпус прибора прикреплён к вибрирующей поверхности, упругие элементы зарегистрируют колебания инертного тела, которое не прикреплено непосредственно к корпусу, а потому стремится сохранять своё первоначальное положение. В целом, в данной конфигурации пьезоэлектрический виброметр есть не что иное, как акселерометр, и часто довольно сложно провести границу между этими видами чувствительных устройств.

Рисунок 3. Схема пьезоэлектрического виброметра.

Электрический сигнал с пьезокристалла, как правило, подаётся на аналогово-цифровой преобразователь, и его обработка осуществляется в цифровом виде. В целом, как и в случае с оптическим виброметром, основным назначением приёмного чувствительного блока является преобразование вибрации в электрический сигнал, а характер его дальнейшей обработки определяется параметрами цифровой электронной схемы.

Основным недостатком этого класса приборов является необходимость соприкосновения чувствительной части с измеряемым объектом, что не всегда уместно в условиях производства. Кроме того, пьезоэлектрические приборы имеют, как правило, более узкий диапазон воспринимаемых частот, поскольку имеют механический тракт передачи вибрации, где максимальная частота определяется инертностью компонентов.

К достоинствам пьезоэлектрических виброметров можно отнести их относительно невысокую стоимость, а также относительно простое устройство, что обеспечивает надёжность и устойчивость к внешним воздействиям.

Если вам понравилась статья нажмите на одну из кнопок ниже

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий