Cenários de aplicação de sensores de alta precisão

Durante a operação em altíssima velocidade de eixos rotativos suspensos magneticamente ou a gás, testar a velocidade de rotação do eixo rotativo sem engrenagens é uma questão técnica fundamental. A seguir, apresentamos alguns métodos de teste comuns e seus cenários de aplicação:

1. Método do sensor de indução eletromagnética

Princípio: O sensor de indução eletromagnética detecta as variações de deslocamento na superfície do eixo rotativo e gera sinais relacionados à velocidade de rotação. Esses sinais são processados ​​(por exemplo, convertidos em sinais de onda quadrada) e a velocidade de rotação pode ser calculada medindo-se o intervalo de tempo entre bordas de subida adjacentes ou o número de pulsos dentro de um período fixo.

Aplicação: Adequado para sistemas de rolamentos de suspensão magnética, capazes de alcançar medições de alta precisão, com desempenho especialmente bom em condições de velocidade constante. - Sensores de trem de levitação magnética

2. Método do codificador fotoelétrico

Princípio: Instalar um codificador fotoelétrico no eixo rotativo para detectar as mudanças na grade do disco do codificador e gerar sinais de pulso, calculando assim a velocidade de rotação.

Aplicação: Adequado para cenários que exigem alta precisão e alta velocidade de resposta, como eixos principais flutuantes a ar de alta velocidade em equipamentos de processamento de semicondutores.

3. Método de Velocimetria Doppler a Laser

Princípio: Utilizar o efeito Doppler do laser para medir as mudanças de frequência da luz refletida e calcular a velocidade de rotação do eixo.

Aplicação: Adequado para medições sem contato, especialmente para testes de velocidade de rotação de eixos de altíssima velocidade, como equipamentos de alto desempenho na área aeroespacial.

4. Método do Codificador Magnético

Princípio: Instalar marcas magnéticas no eixo rotativo e usar sensores magnéticos para detectar as mudanças no campo magnético, gerando sinais de pulso e, assim, calculando a velocidade de rotação.

Aplicação: Adequado para cenários de alta velocidade e alta precisão, como monitoramento da velocidade de rotação em turbinas eólicas ou motores de alto desempenho.

5. Método de Análise do Espectro de Vibração

Princípio: Analisando o espectro de vibração durante a rotação do eixo, extraem-se as componentes de frequência relacionadas à velocidade de rotação, calculando-se, assim, indiretamente essa velocidade.

Aplicação: Adequado para cenários onde os sensores não podem ser instalados diretamente, como em certos equipamentos rotativos fechados de alta velocidade.

Nos testes de velocidade de eixos sem engrenagens de altíssima velocidade, o método do sensor eletro-vórtice e o método do codificador fotoelétrico são as técnicas mais comumente utilizadas, aplicáveis ​​respectivamente a sistemas de levitação magnética e equipamentos de processamento de semicondutores. O método de velocimetria Doppler a laser e o codificador magnético apresentam vantagens em termos de alta precisão e medição sem contato. Ao escolher um método específico, é necessário considerar de forma abrangente o ambiente de trabalho do equipamento, os requisitos de precisão e as condições de instalação.