Vibrationssensorer og accelerometre til condition monitoring
Læs hvordan du vælger den rigtige vibrationssensor, forstå forskellen på mV/g følsomhed og frekvensområde, og se hvordan robuste sensorer som HS-150 anvendes til overvågning af motorer, pumper og gear.
Vibrationssensorer (AC accelerometre)
Vibrationssensorer – også kaldet AC accelerometre – bruges til måling af vibrationer på roterende maskiner som motorer, pumper, gear og ventilatorer. Sensorerne er en central del af moderne condition monitoring og predictive maintenance, hvor vibrationer analyseres for at opdage begyndende fejl i maskiner.
Hos TME Solutions leverer vi industrielle accelerometre fra Hansford Sensors, som er kendt for deres robuste konstruktion og pålidelighed i krævende industrielle og maritime miljøer.
Typiske anvendelser inkluderer overvågning af:
- elmotorer
- pumper
- gear
- ventilatorer
- kompressorer
- marine udstyr
Ved at installere vibrationssensorer kan fejl opdages tidligt og vedligehold planlægges før der opstår uplanlagte driftsstop.
HS-150 vibrationssensor
Hos TME Solutions anvender vi ofte HS-150 accelerometre, som er en shear-type vibrationssensor udviklet til industrielle vibrationsmålinger.
Shear-konstruktionen giver en meget stabil måling og reducerer påvirkning fra temperaturvariationer og mekanisk deformation i maskinstrukturen.
Fordele ved HS-150:
- stabil og præcis vibrationsmåling
- lav følsomhed overfor temperaturændringer
- robust rustfri konstruktion
- velegnet til permanente installationer
- bredt frekvensområde til vibrationsanalyse
Sensoren anvendes typisk til vibrationsmåling på:
- motorer
- pumper
- ventilatorer
- gear
IEPE accelerometre (constant current)
AC accelerometre er typisk IEPE sensorer (Integrated Electronics Piezo Electric).
Det betyder at sensoren drives via et 2-leder constant current system, hvor både signal og strøm leveres gennem samme kabel.
Typiske specifikationer:
- strømforsyning: 2-10 mA constant current
- outputsignal: AC spænding proportional med vibration
- lav impedans output
Dette gør IEPE accelerometre velegnede til:
- portable vibrationsinstrumenter
- online overvågningssystemer
- vibrationsanalyse
Sensorfølsomhed (mV/g)
Følsomheden på en vibrationssensor angives i mV/g og beskriver hvor stort elektrisk signal sensoren leverer ved en given vibration.
Til de fleste industrielle maskiner anvendes 100 mV/g accelerometre, da de giver et godt kompromis mellem signalstyrke og måleområde.
Følsomhed:
Typisk anvendelse:
10 mV/g
Høje vibrationer
50 mV/g
Generel maskinovervågning
100 mV/g
Motorer, pumper og ventilatorer
500 mV/g
Meget små vibrationer
Sammenhæng mellem mV/g og frekvensområde
Der er ofte en sammenhæng mellem sensorfølsomhed og frekvensområde.
Sensorer med høj følsomhed indeholder typisk en større intern masse, hvilket giver en lavere resonansfrekvens og dermed et lavere brugbart frekvensområde. Sensorer med lavere følsomhed kan derimod måle højere frekvenser.
Derfor giver 100 mV/g sensorer et godt kompromis mellem:
- signalstyrke
- frekvensområde
- måleområde
Dette er en af årsagerne til, at denne type accelerometer er standard i mange condition monitoring systemer.
Top exit og side exit
Vibrationssensorer kan leveres med forskellige kabeludgange afhængigt af installationsforholdene.
Top exit
- kabel udgang i toppen
- mest anvendte løsning
- velegnet til motorer og pumper
Side exit
- kabel udgang i siden
- bruges hvor der er begrænset plads over sensoren
Kabel eller stik
Sensorer fås både med integreret kabel eller stikforbindelse.
Integreret kabel
- robust installation
- høj IP-beskyttelse
- velegnet til permanente installationer
Sensor med stik
Typiske stiktyper:
- 2-pin MIL connector
- 4-pin connector
- M12 industristik
Fordele:
- let udskiftning af sensor
- fleksibel kabellængde
Sensorer kan leveres med forskellige kabeltyper afhængigt af miljøet:
- PUR kabel
- FEP kabel
- silicone kabel
- armerede kabler
Temperatur
Temperaturforholdene er vigtige ved valg af vibrationssensor.
Sensortype:
Temperatur:
Standard accelerometer
op til ca. 120°C
Højttemperatur sensor
op til 180-200°C
Til installationer med høj temperatur leveres sensorer med specialkabler og højtemperaturdesign.
ATEX og IECEx sensorer
Til installationer i eksplosive miljøer leveres accelerometre med ATEX og IECEx certificering.
Disse sensorer anvendes typisk i:
- olie og gas industri
- kemisk industri
- offshore installationer
- støvfyldte miljøer
Montering af vibrationssensorer
Korrekt montering er afgørende for at opnå præcise vibrationsmålinger.
De mest anvendte monteringsmetoder er:
Stud mount
Den bedste løsning til permanente installationer.
Typiske montagegevind:
- M8
- M10
- ¼-28 UNF
Andre muligheder:
- magnet (midlertidige målinger)
- mounting pads
- lim
Sensoren bør monteres så tæt på lejet som muligt.
Monteringsmetoden har stor betydning for accelerometerets frekvensrespons.
Hvis sensoren ikke er monteret stift til maskinen, kan der opstå en mekanisk resonans mellem sensor og montage. Denne resonans kan forstærke vibrationer ved bestemte frekvenser og samtidig reducere det brugbare frekvensområde.
Derfor giver stud mounting typisk den bedste frekvensrespons og det mest præcise måleresultat, mens magnetmontering eller håndholdte prober har et mere begrænset frekvensområde.
Rådgivning om valg af vibrationssensor
Valg af accelerometer afhænger blandt andet af:
- vibrationsniveau
- frekvensområde
- temperatur
- montage
- kabelføring
Hos TME Solutions hjælper vi gerne med at vælge den rigtige vibrationssensor til din installation.
- Vibrationssensorer til industri og marine
- Professionelle accelerometre fra Hansford
- Rådgivning om installation og montering
Kontakt os hvis du ønsker hjælp til valg af vibrationssensor.
