Aby zmierzyć prędkość obrotową wału, konieczne jest posiadanie odpowiedniego obiektu docelowego dla bezkontaktowych czujników prędkości, aby mogły one generować dokładny sygnał. W wielu przypadkach można w tym celu wykorzystać istniejące koło zębate, ale gdy nie jest ono dostępne lub nie można z niego skorzystać, istnieją różne metody pozwalające mimo to generować sygnały prędkości. Opisano cztery różne metody.
Koło biegunowe
Koło biegunowe może służyć do wykonywania pomiarów prędkości i umożliwia zarówno pomiary promieniowe, jak i osiowe. W przypadku pomiarów promieniowych do generowania sygnału prędkości wykorzystuje się szczeliny powietrzne między zębami koła zębatego.
W przypadku pomiarów osiowych do generowania sygnału prędkości wykorzystuje się szczeliny powietrzne w otworach/wycięciach koła biegunowego. Następnie zarówno sygnały prędkości z pomiarów osiowych, jak i promieniowych są wykorzystywane do obliczenia prędkości obrotowej koła prędkościowego, która jest równoważna prędkości obrotowej wału.
Poniższe ilustracje służą wyłącznie celom poglądowym. Przedstawiają one typowe metody generowania sygnałów prędkości. W praktyce nie spotkasz wału, na którym zastosowano by wszystkie te metody.
Rysunek 1. Wizualizacja pomiarów promieniowych i osiowych na kole biegunowym.
Pasmo biegunowe
Gdy zastosowanie koła biegunowego nie wchodzi w grę ze względu na kompaktową konstrukcję maszyny, można zamiast tego zastosować opaskę biegunową. Opaska biegunowa jest zamontowana wokół wału, a jej profil posiada występy, nacięcia lub szczeliny umożliwiające generowanie impulsów. Impulsy te służą do obliczania prędkości obrotowej.
Rysunek 2. Typowy kształt wycięć na opasce słupa.
Rysunek 3. Wizualizacja opaski biegunowej zamontowanej na wale.
Zintegrowane sekcje
Ostatnią powszechnie stosowaną metodą generowania sygnałów prędkości są szczeliny zintegrowane z wałem. Jest to możliwe tylko wtedy, gdy zostały one wcześniej zaprojektowane na wale przez producenta oryginalnego (OEM) maszyny wirującej. Generowanie impulsów za pomocą zintegrowanych szczelin działa w taki sam sposób jak w przypadku pasm biegunowych, przy użyciu podobnego profilu.
Rysunek 4. Zdjęcie przedstawia zintegrowane rowki na wale.
Materiał
Czujniki, które przekształcają zmieniający się strumień magnetyczny na sygnał wyjściowy napięcia lub prądu (np. czujniki VR, czujniki z efektem Halla lub sondy wykorzystujące prądy eddy current ), zazwyczaj wymagają obiektu docelowego o właściwościach ferromagnetycznych (tj. żelaza, niklu, kobaltu).
