Presentacin de PowerPoint

Adquisicin de Datos

MECNICOELCTRICAVIBRACINSENSORELECTRNICATRANSDUCTORES Y AMPLIFICADORES ACONDICIONAMIENTO DE LA SEALPLCVISUALIZACIN GRFICA

Mayo 10, 2005Vibraciones Mcanicas (Conceptos Bsicos)ACONDICIONAMIENTO DE LA SENALANALISIS DE VIBRACIONFuentedevibracionTRANSDUCTORESElctricaSeal

REGISTROS HISTORICOSINTEGRACION DE TENDENCIAS

ANALISIS Y DIAGNOSTICOMayo 10, 2005Vibraciones Mcanicas (Conceptos Bsicos)

SENSORES DE VIBRACION SENSORES DE PROXIMIDAD (PROBETA DE DESPLAZAMIENTO)4Mayo 10, 2005Vibraciones Mcanicas (Conceptos Bsicos)SENSORES DE VIBRACION SENSORES DE VIBRACION POR VELOCIDAD (VELOMETROS) SENSORES DE PROXIMIDAD (PROBETA DE DESPLAZAMIENTO)

5Mayo 10, 2005Vibraciones Mcanicas (Conceptos Bsicos)SENSORES DE VIBRACION SENSORES DE PROXIMIDAD (PROBETA DE DESPLAZAMIENTO)

SENSORES DE VIBRACION POR VELOCIDAD (VELOMETROS) SENSORES DE VIBRACION POR ACELERACION (ACELEROMETROS)

10 Hz20,000 Hz6Mayo 10, 2005Vibraciones Mcanicas (Conceptos Bsicos)ADQUISICION DE SEALES

Seleccin del Parmetro Fsico y Rangos de FrecuenciaLa calidad de la seal obtenida depender de la seleccin del tipo de vibracin a medir ( Desplazamiento, Aceleracin o Velocidad ) el tipo de transductor seleccionado, el tipo de montaje y ubicacin del mismo.Tabla 2.1 Parmetros empleados para la medicin en MaquinariaParmetroRango Util de Frecuencias Parmetro FsicoAplicacionesDesplazamiento Relativo0- 1,000 HzEsfuerzo y MovimientoMovimiento relativo del Eje en Cojinetes o CarcasasDesplazamiento Absoluto0-20 HzEsfuerzo y MovimientoMovimiento EstructuralVelocidad10-1,000 HzEnergia y FatigaCondicin General de la maquina y Vibracionesde Frecuencias MediasAceleracin> 1,000 HzFuerzaCondicin General de la maquina y Vibracionesde Frecuencias Medias y AltasCurvas con la misma Informacin se acentan de diferente manera

Acelermetro

RESORTE DE PRECARGA MASA SISMICA ELEMENTO CRISTAL BASE TORNILLO DE MONTAJEAMPLIFICADOR CLPESQUEMATICO DEL ACELEROMETRO PIEZO-ELECTRICOEste tipo de sensores aprovechan los fenmenos piezoelctricos de algunos materiales, para generar una seal elctrica proporcional a la aceleracin de la vibracin a la que son sometidos.

Fenmeno PiezoelctricoTransductor acelermetroUn transductor de aceleracin es un dispositivo electromecnico que convierte al movimiento mecnico en una tensin de salida.

Los datos de la vibracin de la carcaza pueden derivarse para frecuencias tan grandes como de 30,000 Hz (30 kHz).12Transductor acelermetroEl ensamble de la base de montaje es donde todo el movimiento de la carcaza de la mquina se transfiere por el transductor.El cristal piezoelctrico convierte la vibracin fsica de la aceleracin en una carga elctrica.El componente electrnico (amplificador) provee la amplificacin de la carga del cristal piezoelctrico. 13ACELERMETROVista de corte del Acelermetro

MICAAISLADORAPLACACONDUCTIVAAISLANTEELCTRICO

COMPONENTE ELECTRNICO

PERNO DE PRECARGAMASA CRISTAL PIEZOELCTRICO

ENSAMBLE BASE

14CARACTERSTICAS DE RESPUESTA DEL ACELERMETRO

FRECUENCIA DE RESONANCIASYSTEMA ACELERMETROFRECUENCIA cpmRespuesta tpica en Amplitud vs. Frequencia15Cable InterconectorProvee conexin desde el acelermetro al mdulo de interfase.La longuitud standard son de 1 a 300 pies.Los cables son tpicamente coaxiales o trenzados de 18 o 22 AWG con cable blindado.

CABLE DE INTERCONEXIN (coaxial)MODULO DE INTERFASE

16Mdulo de interfaseEl alojamiento es similar al 3300 Proximitor.Provee:

Fuente constante de corriente para el transductor del acelermetroSalida de la seal de aceleracin amplificada a 100mV/gNivel propio de bias de -8.5 Vdc para la salida de la seal para la deteccin del OK Circuito comparador para la deteccin del OK y el NOT OKIncluye la electrnica necesaria para manejar grandes cargas capacitivas (grandes distancias en cables)17MDULO DE INTERFASE DEL ACELERMETRO-VT (-18 TO -24 VDC)COMSALIDAENTRADADESDE ELTRANSDUCTORBARRERATERMINALCONECTOR18RESPUESTA DE FRECUENCIA PARA LA CARGA CAPACITIVA 10 (dB)

0 (-0.9dB)8 (-1.9dB)7 (-3.1dB)6 (-4.4dB)5 (-6dB)4 (-8dB)3 (-10.5dB)100K10K100101KZero a travs de 0.01 mf0.022 mf0.05 mf0.1 mf0.5 mf1.0 mfSALIDA DE LA TENSIN PICO A PICO (-VDC)FRECUENCIA (Hz)Mdulo de interfase tpica del acelermetro Respuesta de frecuencia vs. La carga capacitiva19Principios de OperacinPara medir altas frecuencias para las seales de vibracin.Cuando la fuente de vibracin esta arriba de la frecuencia de operacin, la masa de referencia de inercia permanece inmvil. El movimiento en la base del transductor impondr una compresin cclica sobre el cristal piezoelctrico.Esta compresin ciclica del cristal induce una carga elctrica que es proporcional a la aceleracin del movimiento del cristal.20Principios de OperacinLa carga es entonces amplificada y la seal es convertida en picocolumbs a mV/g.

La seal es enviada al mdulo de interfase para su futuro acondicionamiento.21Limitaciones en la operacinA frecuencias muy bajas el chasis y la masa inercial se moveran juntos causando una compresin no cclica del cristal piezoelectrico, por consiguiente es pequea, sin salida del transductor.Sobre el extremo ms bajo de la curva de la salida del transductor, la salida se queda lineal para un incremento lineal en la aceleracin.22AMPLITUD vs. FRECUENCIA

Amplitud tpica vs. la respuesta en frecuenciaFRECUENCIA DE RESONANCIAFRECUENCIASYSTEMAACELEROMETRO23Ventajas(Comparada con el Seismoprobe de velocidad o transductor de desplazamiento)El rango extendido de operacin.Habilitado para los rangos extendidos de la temperatura. Operacin externa simple.Es buena para medidas de carcaza con alta frecuencia.Uso Rudo - mucho tiempo de vida de operacin. 24Desventajas(Comparado con el Seismoprobe de velocidad o transductor de desplazamiento)Es suceptible al ruido y a las fuentes de vibracin esprias.Dificultad en el checado de la calibracin. A menudo requiere filtrado en el monitor.La informacin no es directa de la flecha. Pobre respuesta para bajas frecuencias.25Sensor de Velcidad

En el sensor de velocidad el movimiento relativo entre el campo magntico y la bobina induce una corriente proporcional a la velocidad del movimiento. De esta manera, la unidad produce una seal directamente proporcional a la velocidad de la vibracin. VelmetroVelomitorEl sensor Velomitor piezo-velocidad tiene incorporado un sistema transductor acelermetro por diseo, con un circuito integrador que provee informacin de velocidad para las aplicaciones del alojamiento de la chumacera.

No es necesario el modulo de interfase.

Una fuente constante es requerida para proveer al Velomitor con una corriente de entrada constante hacia el sensor.27VELOMITOR

28VelomitorLa construccin y la teora de la operacin es la misma como para el acelermetro.

La seal de salida es desarrollada desde una carga inducida sobre un cristal piezoelctrico, amplificado e integrado a una salida de sensibilidad de 100 mV/in/s.

Debido al proceso de integracin usado, un error de fase sera introducido a la seal en el extremo bajo del rango de operacin.29RESPUESTA EN LA FASE

Frecuencia (Hz)

Fase tpica de la flecha entre la saliday la VibracinTpica respuesta de fase(en el extremo bajo del rango de operacin)30Ventajas(Comparado del Seismoprobe de velocidad)Rango extendido de la operacinUso rudo - tiene mucho ms vida de operacin Contiene electrnica integral en el alojamiento as el ruido normalmente recogido a travs del cable de extensin no ser amplificado.31Desventajas(comparado del Seismoprobe de velocidad)Su electrnica integral es susceptible a las variaciones de la temperatura o los transitorios. El cuidado debe darse estrictamente manteniendo al transductor con las especificaciones trmicas, para su operacin.

Presencia inherente de ruido en la seal amplificada.SPOTFACEShaktabl32Montaje Tipo de Montaje de Acelermetros

AEBDCEn caso de que el sensor se lleva a cabo a mano, la exactitud de la medida puede reducirse sensiblemente por ms de 1000 Hz .

Al fijar el sensor con un imn , el campo de utilizacin se duplic hasta 2.000 Hz, y en este caso de que la fuerza de conexin del imn puede hacer el cambio lmite ..

La mejor manera de hacerlo es , sin duda, para atornillar el sensor directamente en el cuerpo , pero por desgracia esto es no siempre es posible . Si lo hace , tenemos una buena precisin de medicin en toda la utilizacin del sensor

OPERACIN DEL SISTEMA TRANSDUCTOR DE PROXIMIDAD.

37File: 125367.ppt Ver 7.0KEY POINTSProximity Transducer System OperationThree Parts proximity transducer Systema. Probeb. Extension Cablec. ProximitorConstruction of Tri-axial cable.Interpreting part numbers for probe, extension cable and ProximitorDC supply voltage for a ProximitorTheory of operation for a proximity transducer system.Calibration to proper target material.Three applications for proximity transducer systema. radialb. axialc. KeyphasorCalculate scale factorThree reasons that a proximity transducer system could be out of tolerance.a. supply voltage incorrectb. mismatched systemc. incorrect target material

Three installation pitfallsa. crosstalkb. sideviewc. target size

Review application exercisePROXIMITOR

ComnAlimentacinSalidaLongitud Elctrica38Discuss the proximitor part number and electrical length.

OPERACIN DEL PROXIMITOR