اندازهگیری سرعت (Speed Measurement) و ارتعاش (Vibration Measurement) یکی از مهمترین بخشهای ابزار دقیق و پایش وضعیت تجهیزات (Condition Monitoring) در صنایع مختلف است. کنترل سرعت دوران تجهیزات و اندازهگیری میزان ارتعاش ماشینآلات، نقش مهمی در افزایش قابلیت اطمینان، کاهش هزینههای تعمیرات، جلوگیری از خرابیهای ناگهانی و افزایش عمر مفید تجهیزات دارد. به همین دلیل تجهیزات اندازهگیری سرعت و ارتعاش در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها، صنایع فولاد، سیمان، معادن، خودروسازی، صنایع دریایی، خطوط تولید، توربینها، کمپرسورها، ژنراتورها، فنها، پمپها و موتورهای الکتریکی کاربرد گستردهای دارند.
سرعت معمولاً به صورت دور بر دقیقه (RPM)، متر بر ثانیه (m/s) یا میلیمتر بر ثانیه (mm/s) اندازهگیری میشود. ارتعاش نیز بر اساس پارامترهایی مانند جابجایی (Displacement)، سرعت ارتعاش (Velocity) و شتاب (Acceleration) مورد بررسی قرار میگیرد. انتخاب تجهیز مناسب به نوع ماشین، محدوده اندازهگیری، دقت، شرایط محیطی، نوع نصب و سیستم کنترل بستگی دارد.
مهمترین تجهیزات اندازهگیری سرعت و ارتعاش عبارتاند از:
تاکومتر دستگاهی است که برای اندازهگیری سرعت چرخش شفت، موتور، گیربکس، توربین، فن و سایر تجهیزات دوار استفاده میشود. این تجهیز میتواند به صورت تماسی یا غیرتماسی سرعت دوران را اندازهگیری کند و در تعمیرات، بهرهبرداری و پایش وضعیت ماشینآلات نقش مهمی دارد.
از چند دور در دقیقه تا بیش از 100,000 RPM (بسته به مدل)
دقت بالا، اندازهگیری سریع، نصب آسان، قابلیت اندازهگیری بدون تماس و مناسب برای تعمیرات و پایش تجهیزات.
حسگر سرعت خطی برای اندازهگیری سرعت حرکت اجسام، نوار نقالهها، جکها، ماشینآلات تولید، خطوط بستهبندی و تجهیزات اتوماسیون استفاده میشود. این حسگرها معمولاً با استفاده از انکودر، چرخ اندازهگیری، سنسور مغناطیسی یا فناوری لیزری، سرعت حرکت را محاسبه میکنند.
تا ±0.05%
دقت بالا، پاسخ سریع، مناسب برای کنترل حرکت، نصب آسان و قابلیت اتصال به PLC و سیستمهای اتوماسیون.
حسگر ارتعاش برای اندازهگیری میزان لرزش تجهیزات صنعتی استفاده میشود و یکی از مهمترین ابزارهای پایش وضعیت ماشینآلات محسوب میشود. این حسگرها با اندازهگیری ارتعاشات غیرعادی، خرابی بلبرینگ، عدم بالانس، ناهممحوری، لقی مکانیکی و سایر مشکلات تجهیزات را قبل از بروز خرابی جدی شناسایی میکنند.
تقریباً 1 Hz تا 20 kHz (بسته به نوع حسگر)
تشخیص زودهنگام خرابی، افزایش عمر تجهیزات، کاهش توقفات تولید، کاهش هزینه تعمیرات و افزایش ایمنی.
شتابسنج یکی از مهمترین سنسورهای اندازهگیری ارتعاش است که شتاب ناشی از حرکت یا لرزش را اندازهگیری میکند. این تجهیز در سیستمهای مانیتورینگ وضعیت تجهیزات، صنایع خودروسازی، هوافضا، رباتیک، ماشینآلات صنعتی و تحقیقات مهندسی کاربرد فراوانی دارد.
از چند mg تا بیش از 500 g (بسته به مدل)
دقت بسیار بالا، پاسخ فرکانسی گسترده، اندازهگیری سریع، قابلیت نصب دائمی و مناسب برای سیستمهای مانیتورینگ آنلاین.
| تجهیز | پارامتر اندازهگیری | دقت | کاربرد اصلی |
|---|---|---|---|
| تاکومتر | سرعت دورانی (RPM) | بسیار بالا | موتور، پمپ، توربین، گیربکس |
| حسگر سرعت خطی | سرعت حرکت خطی | بسیار بالا | نوار نقاله، CNC، رباتیک |
| حسگر ارتعاش | ارتعاش و لرزش | بالا | پایش وضعیت تجهیزات دوار |
| شتابسنج | شتاب و ارتعاش | بسیار بالا | مانیتورینگ ارتعاش، خودرو، هوافضا |
انتخاب تجهیز مناسب به نوع ماشینآلات، شرایط کاری و پارامتر مورد اندازهگیری بستگی دارد. برای اندازهگیری سرعت چرخش تجهیزات دوار مانند موتور، پمپ و توربین، تاکومتر بهترین انتخاب است. اگر کنترل سرعت حرکت تجهیزات خطی، نوار نقاله یا ماشینآلات اتوماسیون مدنظر باشد، حسگر سرعت خطی عملکرد دقیق و قابل اعتمادی ارائه میدهد. در مقابل، برای پایش سلامت تجهیزات و تشخیص زودهنگام خرابیهای مکانیکی، استفاده از حسگرهای ارتعاش و شتابسنجها ضروری است. این تجهیزات با اندازهگیری ارتعاش، شتاب و تغییرات عملکرد ماشینآلات، امکان اجرای برنامههای نگهداری و تعمیرات پیشگیرانه (PM) و نگهداری مبتنی بر وضعیت (CBM) را فراهم کرده و باعث کاهش توقفات ناخواسته، افزایش بهرهوری و افزایش عمر مفید تجهیزات صنعتی میشوند.
