Przemysłowe czujniki drgań w teorii i praktyce. Czym są akcelerometry?

Diagnostyka drganiowa maszyn odgrywa kluczową rolę w prawidłowym działaniu urządzeń, a co za tym idzie w utrzymaniu ruchu produkcyjnego i efektywności przedsiębiorstwa. Jednym z narzędzi wykorzystywanych w wibrodiagnostyce są akcelerometry. Te zaawansowane urządzenia pomiarowe, oparte na zasadach pracy czujników ruchu, pozwalają na precyzyjne mierzenie przyspieszenia liniowego oraz kątowego obiektów.

Jakie są zasady działania akcelerometrów?

Podstawowym zadaniem akcelerometrów jest mierzenie przyspieszeń w różnych płaszczyznach. Ich działanie opiera się na zasadzie pomiaru zmiany prędkości obiektu w jednostce czasu, co pozwala na uzyskanie danych o jego drganiach. Dane te wykorzystywane są w diagnostyce drganiowej maszyn. W swojej konstrukcji akcelerometry wykorzystują różne technologie pomiarowe, takie jak piezoelektryczne, piezorezystywne, laserowe czy optyczne. Niezależnie od zastosowanej technologii, kluczowym elementem każdego akcelerometru jest masa odniesienia, która pod wpływem sił działających na obiekt przemieszcza się, powodując zmianę parametrów elektrycznych, optycznych czy mechanicznych.

Jakie są rodzaje akcelerometrów?

Ze względu na sposób pomiaru przyspieszeń oraz zakres pracy, wyróżniamy kilka rodzajów akcelerometrów. Akcelerometry jednoosiowe mierzą przyspieszenie wzdłuż jednej osi (X, Y lub Z), co pozwala na określenie ruchu prostoliniowego obiektu. Dwie i trzy osie umożliwiają pomiar przyspieszeń w różnych płaszczyznach, co znajduje zastosowanie między innymi w analizie ruchów obrotowych czy badaniu drgań maszyn. Akcelerometry kątowe umożliwiają pomiar przyspieszeń obrotowych obiektów, co pozwala na analizę ich stabilności, wykrywanie wibracji czy ocenę jakości pracy maszyn.

Jaki jest zastosowanie akcelerometrów w przemyśle?

Akcelerometry znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Korzystają z nich m.in. profesjonalne firmy zajmujące się wibiodiagnostyką maszyn, np. firma inżynierska ARM Robotics z Katowic. Są wykorzystywane w procesach monitorowania jakości, diagnostyki maszyn, analizie drgań czy systemach automatyzacji procesów produkcyjnych. Dzięki nim inżynierowie mogą kontrolować prędkość obrotową wirników czy sprawność pracy silników, a także monitorować zużycie maszyn czy przeciwdziałać przyczynom awarii.