Сценарии применения высокоточных датчиков

При работе вращающихся валов на сверхвысоких скоростях с магнитной или газовой подвеской проверка скорости вращения безредукторного вала является ключевой технической задачей. Ниже приведены несколько распространенных методов проверки и сценарии их применения:

1. Метод датчика электромагнитной индукции

Принцип работы: датчик электромагнитной индукции обнаруживает изменения смещения на поверхности вращающегося вала и генерирует сигналы, связанные со скоростью вращения. Эти сигналы обрабатываются (например, преобразуются в прямоугольные импульсы), и скорость вращения может быть рассчитана путем измерения временного интервала между соседними фронтами импульсов или количества импульсов за фиксированный период.

Применение: Подходит для систем подшипников с магнитной подвеской, обеспечивает высокоточные измерения, особенно хорошо работает в условиях постоянной скорости. - Датчики для поездов на магнитной левитации

2. Метод фотоэлектрического энкодера

Принцип действия: На вращающийся вал устанавливается фотоэлектрический энкодер для обнаружения изменений в решетке на диске энкодера и генерации импульсных сигналов, что позволяет вычислить скорость вращения.

Применение: Подходит для сценариев, требующих высокой точности и высокой скорости отклика, например, для высокоскоростных воздушных валов в оборудовании для обработки полупроводников.

3. Метод лазерной доплеровской велосиметрии

Принцип: Использование эффекта Доплера лазера для измерения изменений частоты отраженного света позволяет рассчитать скорость вращения вала.

Применение: Подходит для бесконтактных измерений, особенно для измерения скорости вращения валов сверхвысокой скорости, например, в высокопроизводительном оборудовании аэрокосмической отрасли.

4. Метод магнитного энкодера

Принцип работы: На вращающийся вал наносятся магнитные метки, а с помощью магнитных датчиков регистрируются изменения магнитного поля для генерации импульсных сигналов, на основе которых рассчитывается скорость вращения.

Применение: Подходит для высокоскоростных и высокоточных задач, таких как мониторинг скорости вращения ветротурбин или высокопроизводительных двигателей.

5. Метод анализа вибрационного спектра

Принцип: Анализируя спектр вибраций во время вращения вала, извлекаются частотные компоненты, связанные со скоростью вращения, что позволяет косвенно рассчитать скорость вращения.

Применение: Подходит для случаев, когда датчики не могут быть установлены напрямую, например, в некоторых закрытых высокоскоростных вращающихся устройствах.

При измерении скорости вращения сверхскоростных безредукторных валов наиболее распространенными методами являются метод электромагнитного вихревого датчика и метод фотоэлектрического энкодера, которые, соответственно, применимы к системам магнитной левитации и оборудованию для обработки полупроводников. Метод лазерной доплеровской велосиметрии и метод магнитного энкодера обладают преимуществами в высокой точности и бесконтактном измерении. При выборе конкретного метода необходимо всесторонне учитывать условия эксплуатации оборудования, требования к точности и условия установки.