風(fēng)機(jī)應(yīng)用中如何選用振動(dòng)傳感器及加速度傳感器

在工業(yè)生產(chǎn)中，設(shè)備異常振動(dòng)如同隱藏的“危機(jī)信號”，一旦引發(fā)計(jì)劃外中斷，損失難以估量。你是否渴望提前掌握設(shè)備“健康密碼”，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的狀態(tài)檢測與預(yù)測性維護(hù)?倍加福 VIM 系列振動(dòng)傳感器應(yīng)運(yùn)而生，它如同專業(yè)“健康管家”，在不同頻率范圍準(zhǔn)確捕捉振動(dòng)速度與加速度，提升系統(tǒng)可靠性，守護(hù)機(jī)器運(yùn)行。

那么，與 F99 系列加速度傳感器相比，二者有何不同?又該如何根據(jù)應(yīng)用場景選型?接下來，我們以風(fēng)機(jī)應(yīng)用為例，探討如何結(jié)合使用兩種傳感器，密切關(guān)注設(shè)備長期、短期的振動(dòng)變化。

風(fēng)機(jī)應(yīng)用中，如何選用振動(dòng)傳感器及加速度傳感器?

振動(dòng)傳感器vs加速度傳感器

除了振動(dòng)傳感器外，倍加福的加速度傳感器同樣能夠勝任振動(dòng)變化的測量任務(wù)。兩者均以“g”為單位記錄振動(dòng)加速度。然而，它們的技術(shù)工作原理存在差異，因此適用于不同的應(yīng)用場景。

加速度傳感器，適用于測量短期振動(dòng)加速度

F99 系列加速度傳感器可測量 0 Hz 的加速度，適用于低頻范圍內(nèi)的加速度測量。它記錄的加速度值是瞬時(shí)值，直接以時(shí)間信號輸出。因此，F(xiàn)99 系列能夠在毫秒級范圍內(nèi)檢測短時(shí)、一次性的加速度事件，非常適合監(jiān)測風(fēng)機(jī)機(jī)艙的短期振動(dòng)變化。

振動(dòng)傳感器，適用于測量長期振動(dòng)變化

VIM 系列振動(dòng)傳感器能夠在更寬的頻率范圍內(nèi)，對振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的測量，其測量范圍最高可達(dá) 128mm/s，同時(shí)還能自動(dòng)檢測滾珠軸承的狀態(tài)。

與 F99 加速度傳感器不同的是，VIM 系列振動(dòng)傳感器僅顯示頻率至少為 1 Hz 的測量值，也就是說，機(jī)器必須至少每秒進(jìn)行一次循環(huán)運(yùn)動(dòng)，VIM 傳感器才會(huì)顯示大于零的測量值。此外，VIM 傳感器輸出的是符合國際標(biāo)準(zhǔn)的有效值，這一值是將 2 秒內(nèi)采樣數(shù)據(jù)通過傳感器內(nèi)部集成的算法所得出的，而不是像 F99 那樣輸出瞬時(shí)值。

實(shí)際上，VIM 系列傳感器是有意忽略 F99 加速度傳感器所指示的短時(shí)加速度事件的。例如，當(dāng)叉車經(jīng)過機(jī)器附近時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致輸出數(shù)據(jù)的波動(dòng)，F(xiàn)99 會(huì)將其識(shí)別為短期加速事件，而 VIM 傳感器則會(huì)過濾掉這類干擾，避免將其誤判為機(jī)器的錯(cuò)誤狀態(tài)。

有效值非常適合捕捉振動(dòng)行為的長期變化。F99 系列由于輸出的是未經(jīng)過濾的頻繁時(shí)間信號，因此不適合用于長期變化的監(jiān)測。而 VIM 系列振動(dòng)傳感器則能夠確定機(jī)器中特定部件的振動(dòng)行為是否因磨損和摩擦而隨時(shí)間(天、周、月、年)發(fā)生變化。通過這種方式，VIM 傳感器可以在關(guān)鍵故障發(fā)生之前，提前推斷出相關(guān)組件是否需要維修。

風(fēng)機(jī)應(yīng)用中的振動(dòng)、加速度傳感器若需同時(shí)掌握設(shè)備的短期與長期振動(dòng)變化，振動(dòng)傳感器與加速度傳感器的協(xié)同運(yùn)用便顯得尤為關(guān)鍵。

以風(fēng)力渦輪機(jī)為例，F(xiàn)99 加速度傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測機(jī)艙的振動(dòng)情況，而 VIM 振動(dòng)傳感器則專注于機(jī)艙內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件的細(xì)微動(dòng)態(tài)，如發(fā)電機(jī)、軸轂連接等核心部位，二者各司其職，更好地守護(hù)設(shè)備運(yùn)行。

加速度傳感器，用于控制輪轂速度

在風(fēng)機(jī)應(yīng)用中，輪轂的旋轉(zhuǎn)是引發(fā)機(jī)艙震蕩的關(guān)鍵因素。輪轂轉(zhuǎn)速的快慢決定了機(jī)艙的震蕩(前后傾斜程度)。

為此，我們將 F99 加速度傳感器安裝于風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙之中。一旦輪轂旋轉(zhuǎn)過強(qiáng)，機(jī)艙振動(dòng)加速度隨即上升，F(xiàn)99 傳感器憑借其非常短的輸出間隔，能夠迅速捕捉到振動(dòng)的微小變化，并即時(shí)發(fā)出信號，以便準(zhǔn)確調(diào)控輪轂的轉(zhuǎn)速，確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。

振動(dòng)傳感器，用于狀態(tài)監(jiān)測

與 F99 加速度傳感器不同，VIM 振動(dòng)傳感器被安裝于風(fēng)機(jī)內(nèi)部，用于長期監(jiān)測單個(gè)部件的質(zhì)量。

無論是變速器、發(fā)電機(jī)還是齒輪，這些旋轉(zhuǎn)部件在長期運(yùn)行中，難免會(huì)因錯(cuò)位、摩擦等因素出現(xiàn)與使用年限相關(guān)的損傷，進(jìn)而改變其振動(dòng)行為。若無傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測，即使部件功能尚未完全喪失，工廠也需頻繁進(jìn)行成本高昂的維護(hù)。

通過 VIM 振動(dòng)傳感器對振動(dòng)速度或振動(dòng)加速度的長期變化進(jìn)行監(jiān)測，可實(shí)現(xiàn)對相關(guān)部件的狀態(tài)監(jiān)測、預(yù)測性以及針對性維護(hù)，做到了按需維護(hù)。倍加福振動(dòng)傳感器憑借其通過的安全認(rèn)證，為整個(gè)監(jiān)測過程提供了堅(jiān)實(shí)可靠的安全保障。

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倍加福–未來自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)者和創(chuàng)新者

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