Ταχύτητα και περιστροφή σε κίνηση

La ταχύτητα ενός κινούμενου υλικού είναι μια κεντρική φυσική ποσότητα στον έλεγχο της διεργασίας: ο συγχρονισμός των κινητήρων, η κοπή στο κατάλληλο μέγεθος, η καταμέτρηση των μετρητών και η ρύθμιση των γραμμών εξαρτώνται από αυτό. Σε αυτό το τμήμα του Έλεγχοι Ας εμβαθύνουμε στην ποσότητα «ταχύτητα» στις διάφορες μορφές της - επιφανειακή, γραμμική, πολυδιάστατη - και στις μεθόδους μέτρησής της με βελόνες και οπτικοί κωδικοποιητές χωρίς επαφή.

Σε αντίθεση με τα τμήματα Τεχνολογίες (θεωρία) και Εφαρμογές (πρακτικές περιπτώσεις), εδώ εστιάζουμε σε μετρούμενη ποσότητα: πώς ορίζεται, σε ποιες μονάδες εκφράζεται και ποια εργαλεία το προσδιορίζουν με ακρίβεια.

Η ταχύτητα ως μέγεθος διαδικασίας

Η ταχύτητα εκφράζει την απόσταση που διανύεται ανά μονάδα χρόνου και, για υλικά σε συνεχή παραγωγή, μετριέται συνήθως σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο (m/s) ή μέτρα ανά λεπτό (m/min). Η γνώση της πραγματικής ταχύτητας του υλικού είναι απαραίτητη για πολλούς λόγους: επιτρέπει τον υπολογισμό του μήκους μέσω ολοκλήρωσης, επιτρέπει τον συγχρονισμό των κυλίνδρων και των κινητήριων μηχανισμών και διατηρεί τη σταθερότητα της διαδικασίας. Ωστόσο, η ακριβής μέτρησή της δεν είναι ασήμαντη, ειδικά όταν το υλικό είναι ζεστό, γυαλιστερό ή κινείται με υψηλή ταχύτητα.

Τα οπτικά ταχύμετρα λύνουν το πρόβλημα μετρώντας την ταχύτητα senza contacto: Ο VLM500 με την αρχή του χωρικού φίλτρου (έως 50 m/s, αβεβαιότητα < 0,025%), ηVLM60 με τη μέθοδο συσχέτισης (έως 0 m/s, επίσης αμφίδρομη).

Οι διαφορετικές μορφές ταχύτητας

Η ταχύτητα ενός υλικού μπορεί να περιγραφεί με διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με την εφαρμογή. επιφανειακή και γραμμική ταχύτητα αφορά τη ροή του υλικού κατά μήκος της γραμμής· ταχύτητα και μήκος υλικών συνδέει την ταχύτητα με το παραγόμενο μήκος· πολυδιάστατη ταχύτητα Εξετάζει την κίνηση σε πολλαπλές κατευθύνσεις (x και y) με αναγνώριση κατεύθυνσης. Κάθε μία από αυτές τις αποκλίσεις εξερευνάται λεπτομερώς σε μια ειδική σελίδα.

Γιατί μετράμε την ταχύτητα οπτικά;

• Μέτρηση χωρίς επαφή: χωρίς φθορά ή ολίσθηση
• Ακρίβεια έως < 0,025% και ευρύ δυναμικό εύρος
• Μέτρηση έως 0 m/s και αναγνώριση κατεύθυνσης (VLM60)
• Ισχύει για ζεστά, γυαλιστερά, λεπτά ή ευαίσθητα υλικά
• Έξοδοι κωδικοποιητή, αναλογικής και fieldbus για ενσωμάτωση

Από το μεγαλείο στη λύση

Για τα εργαλεία, η σελίδα βελόνες και οπτικοί κωδικοποιητές συλλέγει τη σειρά ASTech. για πραγματικές περιπτώσεις, το Εφαρμογές και λύσεις; για τη θεωρία, Οπτική και LASER e Doppler και οπτική συσχέτισηΗ στενά συνδεδεμένη ποσότητα «μήκος» αντιμετωπίζεται στο Συνεχές μήκος.

Ταχύτητα περιστροφής και γραμμική ταχύτητα

Στις βιομηχανικές διεργασίες, συναντώνται δύο οικογένειες ταχυτήτων: η ταχύτητα περιστροφής, που εκφράζεται σε στροφές ανά λεπτό, και η γραμμική ή επιφανειακή ταχύτητα, που εκφράζεται σε μέτρα ανά λεπτό. Οι δύο συνδέονται με τη διάμετρο του περιστρεφόμενου μέρους, αλλά δεν είναι εναλλάξιμες: η μέτρηση των στροφών ενός κυλίνδρου δεν ισοδυναμεί με τη γνώση της πραγματικής ταχύτητας του υλικού, επειδή μπορεί να συμβεί ολίσθηση μεταξύ του κυλίνδρου και του υλικού. Για το λόγο αυτό, όταν πρόκειται για την πραγματική ταχύτητα του προϊόντος, η άμεση οπτική μέτρηση της επιφάνειας είναι η πιο αξιόπιστη επιλογή.

Γιατί η πραγματική ταχύτητα έχει σημασία

Η γνώση της πραγματικής ταχύτητας του υλικού, αντί της ταχύτητας που εκτιμάται από έναν κύλινδρο, είναι ζωτικής σημασίας για την ποιότητα της επεξεργασίας. Το υπολογισμένο μήκος, ο συγχρονισμός μεταξύ των μηχανισμών κίνησης και η σταθερότητα των ρυθμίσεων εξαρτώνται από αυτό. Ένα σφάλμα ταχύτητας διαδίδεται σε όλες αυτές τις λειτουργίες. Η οπτική μέτρηση χωρίς επαφή παρέχει την πραγματική ταχύτητα του προϊόντος, εξαλείφοντας τα συστηματικά σφάλματα που είναι τυπικά των έμμεσων μετρήσεων και βελτιώνοντας ολόκληρο τον έλεγχο της γραμμής.

Δυναμική και χρόνος απόκρισης

Εκτός από την ακρίβεια, η μέτρηση της ταχύτητας αφορά και την απόκριση. Ένας σύντομος χρόνος ενημέρωσης επιτρέπει την παρακολούθηση επιταχύνσεων, επιβραδύνσεων και γρήγορων μεταβατικών φαινομένων, διατηρώντας παράλληλα σταθερό έλεγχο. Τα οπτικά ταχύμετρα ενημερώνουν τις μέτρησή τους σε κλάσματα του χιλιοστού του δευτερολέπτου και προσφέρουν διαμορφώσιμα φίλτρα για την εξισορρόπηση της απόκρισης και της σταθερότητας του σήματος. Συνεπώς, είναι κατάλληλα τόσο για αργές γραμμές με συχνές στάσεις όσο και για γρήγορες γραμμές που λειτουργούν συνεχώς.

Ταχύτητα και ποιότητα προϊόντος

Η ακριβής μέτρηση της ταχύτητας δεν βελτιώνει μόνο το υπολογιζόμενο μήκος: επηρεάζει άμεσα την ποιότητα του προϊόντος. Στις γραμμές εκτύπωσης, για παράδειγμα, μια σταθερή ταχύτητα προάγει τη σωστή καταγραφή. Στις μηχανές έλξης, βοηθά στην πρόληψη της υπερβολικής τάσης και του σπασίματος. Σε θερμές διεργασίες, επιτρέπει τους υπολογισμούς επιμήκυνσης. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, η ύπαρξη της πραγματικής τιμής ταχύτητας υλικού είναι απαραίτητη για τον αποτελεσματικό έλεγχο της διεργασίας και ένα προϊόν που συμμορφώνεται με τις προδιαγραφές.

Ανθεκτικότητα σε βιομηχανικό περιβάλλον

Η μέτρηση της ταχύτητας πρέπει να παραμένει αξιόπιστη υπό πραγματικές συνθήκες: σκόνη, κραδασμούς, θερμότητα και διακυμάνσεις της επιφάνειας. Με προστασία IP 65, λευκό φωτισμό LED και, όπου είναι απαραίτητο, προστατευτικά περιβλήματα, τα οπτικά ταχύμετρα προσφέρουν υψηλή διαθεσιμότητα ακόμη και σε συνεχή λειτουργία. Η απουσία κινούμενων μερών ελαχιστοποιεί τη συντήρηση, διατηρώντας σταθερή ακρίβεια με την πάροδο του χρόνου.

Ένα κομμάτι δεδομένων που κοινοποιείται σε πολλά συστήματα

Η τιμή ταχύτητας μπορεί να διανεμηθεί ταυτόχρονα σε πολλαπλούς παραλήπτες: γρήγοροι βρόχοι ελέγχου μέσω της εξόδου του κωδικοποιητή, συστήματα εποπτείας μέσω του fieldbus και συσκευές απεικόνισης μέσω της αναλογικής εξόδου. Με αυτόν τον τρόπο, ένα μόνο όργανο τροφοδοτεί ολόκληρη την αλυσίδα ελέγχου, απλοποιώντας την αρχιτεκτονική γραμμής και μειώνοντας τον αριθμό των απαιτούμενων αισθητήρων.

Συχνές ερωτήσεις