Cảm biến tốc độ cao JAQUET

Cảm biến tốc độ cao JAQUET

JAQUET  là thương hiệu công nghệ có nguồn gốc Thụy Sĩ, chuyên sâu về cảm biến tốc độ, đo tốc độ quay và giám sát máy quay.

JAQUET từng hoạt động như một doanh nghiệp kỹ thuật độc lập có trụ sở tại Basel, Thụy Sĩ.

Năm 2016, TE Connectivity mua lại JAQUET Technology Group nhằm mở rộng danh mục công nghệ cảm biến tốc độ.

Theo TE Connectivity, JAQUET tập trung vào các thị trường như phát điện, đường sắt, hàng hải, động cơ, thủy lực và máy móc công nghiệp. TE Connectivity

JAQUET Việt Nam không chỉ cung cấp nhiều loại cảm biến thông thường.

Hãng tập trung rất sâu vào việc đo tốc độ của các chi tiết quay, đặc biệt trong môi trường nhiệt độ cao, rung động mạnh hoặc yêu cầu độ ổn định tín hiệu cao.

Một trục quay nhanh không cho phép người vận hành nhìn trực tiếp tốc độ bằng mắt.

Turbine, máy nén, động cơ hay turbocharger đều cần một tín hiệu đáng tin cậy để hệ thống điều khiển biết chính xác thiết bị đang quay như thế nào.

Đó chính là lĩnh vực mà JAQUET  phát triển chuyên sâu trong nhiều năm.

Các sản phẩm của JAQUET cung cấp bao gồm:

Cảm biến tốc độ cao JAQUET

Cảm biến tốc độ cao JAQUET là nhóm thiết bị được phát triển cho những cơ cấu quay có tốc độ lớn

Nơi cảm biến thông thường có thể không đáp ứng tốt về tần số, độ ổn định tín hiệu hoặc khả năng chịu nhiệt.

JAQUET nổi bật trong các ứng dụng như turbine, turbocharger, compressor, động cơ tốc độ cao và các hệ thống truyền động yêu cầu theo dõi tốc độ liên tục.

Trong nhiều máy công nghiệp, tốc độ quay chỉ ở mức vài trăm hoặc vài nghìn vòng mỗi phút.

Tuy nhiên, turbine, turbocharger và một số compressor có thể hoạt động ở tốc độ cao hơn rất nhiều.

Khi tốc độ tăng, yêu cầu dành cho cảm biến cũng thay đổi. Sensor phải phát hiện được tín hiệu ở tần số cao, duy trì độ ổn định và tránh mất xung.

Cảm biến tốc độ cao JAQUET được thiết kế cho chính những tình huống này.

Thiết bị giúp hệ thống điều khiển theo dõi tốc độ thực tế của trục quay và cung cấp dữ liệu cho PLC, ECU, DCS hoặc bộ bảo vệ máy.

Trong danh mục JAQUET có nhiều nguyên lý cảm biến khác nhau như Hall Effect, Variable Reluctance – VR và Eddy Current.

Vì vậy, cấu tạo cụ thể của Cảm biến tốc độ cao JAQUET sẽ thay đổi tùy series

Nhưng nhìn chung vẫn được hình thành từ một số bộ phận chính gồm đầu cảm biến, phần tử nhận biết từ trường, hệ thống nam châm hoặc cuộn dây, mạch khuếch đại – xử lý tín hiệu, thân bảo vệ và hệ thống kết nối điện.

Cấu tạo chính của Cảm biến tốc độ cao JAQUET:

Phần đầu cảm biến của Cảm biến tốc độ cao JAQUET

Đầu cảm biến là khu vực nằm gần bánh răng, bánh cực từ hoặc bề mặt chi tiết quay cần theo dõi. Đây là phần trực tiếp tiếp nhận sự thay đổi của từ trường khi từng răng kim loại đi qua vùng phát hiện.

Khoảng cách giữa đầu Cảm biến tốc độ cao JAQUET và bánh răng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng tín hiệu.

Nếu khe hở quá lớn, biên độ tín hiệu có thể giảm; nếu lắp đặt quá gần, nguy cơ va chạm giữa cảm biến và chi tiết quay sẽ tăng lên khi máy rung hoặc trục có độ đảo.

Với những ứng dụng tốc độ lớn, thiết kế phần đầu cảm biến đặc biệt quan trọng bởi trong một giây có thể xuất hiện hàng nghìn xung tín hiệu.

Vì vậy JAQUET sử dụng các phần tử phát hiện có khả năng đáp ứng tần số cao nhằm duy trì tín hiệu ổn định khi trục quay nhanh.

Nhiều dòng cảm biến tốc độ JAQUET có khả năng làm việc tới khoảng 15–20 kHz, tùy công nghệ và series cụ thể.

Phần tử Hall Effect trong Cảm biến tốc độ cao JAQUET

Ở các dòng sử dụng công nghệ Hall Effect, phần tử Hall chính là thành phần trung tâm quyết định khả năng phát hiện tốc độ.

Khi bánh răng hoặc mục tiêu bằng vật liệu sắt từ đi qua đầu cảm biến, từ trường tác động lên phần tử Hall sẽ thay đổi. Mạch điện bên trong nhận biết sự biến đổi này và chuyển thành chuỗi xung điện.

Một số dòng JAQUET sử dụng Differential Hall Effect, nghĩa là cảm biến không chỉ dựa trên một điểm đo từ trường mà sử dụng cấu trúc đo vi sai.

Cách thiết kế này giúp cảm biến nhận biết chính xác sự chuyển đổi giữa đỉnh răng và khe răng của bánh cực.

Ví dụ, dòng JAQUET DSD sử dụng các phần tử Hall Effect vi sai và có thể tạo tín hiệu xung vuông phục vụ việc xác định tốc độ quay.

Một số phiên bản DSD hai kênh còn tạo hai tín hiệu lệch pha nhằm hỗ trợ hệ thống xác định chiều quay.

Nam châm phân cực bên trong cảm biến JAQUET

Trong nhiều cảm biến Hall và cảm biến VR của JAQUET có một nam châm vĩnh cửu tạo ra từ trường nền.

Nam châm này không tiếp xúc trực tiếp với trục quay. Thay vào đó, nó tạo một trường từ đi qua khu vực đầu cảm biến.

Khi răng bánh răng bằng vật liệu sắt từ tiến vào vùng cảm biến, đường sức từ sẽ thay đổi. Khi răng đi khỏi vùng đo, từ trường lại biến đổi theo hướng khác.

Sự thay đổi liên tục này tạo cơ sở để cảm biến xác định mỗi lần một răng đi qua. Bộ điều khiển sau đó sử dụng số xung trong một đơn vị thời gian để tính tốc độ quay.

Đối với Cảm biến tốc độ cao JAQUET, nam châm phải duy trì đặc tính ổn định trong môi trường có rung động, nhiệt độ cao và từ trường nhiễu từ động cơ hoặc máy phát.

Lõi sắt và cuộn dây cảm ứng trong cảm biến VR JAQUET

Không phải tất cả cảm biến JAQUET đều sử dụng Hall Effect. Một nhóm rất quan trọng khác là Variable Reluctance Speed Sensor, thường được gọi là cảm biến VR hoặc cảm biến tốc độ cảm ứng từ.

Cấu tạo cơ bản của dòng này gồm lõi sắt, cuộn dây cảm ứng và nam châm vĩnh cửu.

Khi bánh răng bằng vật liệu sắt từ chuyển động qua đầu cảm biến, từ trở của mạch từ thay đổi. Sự thay đổi từ thông tạo ra điện áp xoay chiều trong cuộn dây.

TE Connectivity mô tả các cảm biến JAQUET dòng VR dựa trên chính cấu trúc gồm lõi sắt, cuộn dây và nam châm vĩnh cửu. Khi bánh cực sắt từ đi qua đầu cảm biến, từ trường thay đổi và tạo điện áp trong cuộn dây.

Cấu tạo này tương đối đơn giản nhưng có độ bền cao, rất thích hợp cho các máy công nghiệp quay liên tục như turbine, máy phát điện, động cơ diesel, máy nén hoặc hệ thống thủy lực.

Mạch khuếch đại tín hiệu tích hợp

Một trong những bộ phận quan trọng của các phiên bản Cảm biến tốc độ cao JAQUET chủ động là mạch điện tử xử lý tín hiệu tích hợp bên trong thân cảm biến.

Tín hiệu sinh ra trực tiếp tại phần tử cảm biến thường chưa phù hợp để truyền đi xa hoặc kết nối ngay với PLC. Do đó, tín hiệu được đưa qua tầng khuếch đại và xử lý trước khi xuất ra ngoài.

Đối với dòng GreenLine EV A của JAQUET, tín hiệu cảm ứng được chuyển thành xung vuông có biên độ ổn định thông qua bộ khuếch đại tích hợp. Tần số của tín hiệu đầu ra tỷ lệ với tốc độ của mục tiêu đang chuyển động.

Đây là điểm quan trọng trong các hệ thống tốc độ cao bởi khi tốc độ thay đổi nhanh, hệ thống điều khiển cần một chuỗi xung rõ ràng, biên dạng tốt và ít bị ảnh hưởng bởi suy giảm tín hiệu.

Mạch Trigger định dạng xung

Sau tầng khuếch đại, nhiều cảm biến JAQUET còn có mạch trigger đảm nhiệm việc xác định ngưỡng chuyển trạng thái.

Thay vì truyền tín hiệu analog biến đổi liên tục, mạch trigger chuyển tín hiệu thành trạng thái ON/OFF rõ ràng.

Kết quả là đầu ra tạo thành chuỗi xung vuông mà PLC, bộ đếm tốc độ hoặc speed monitor có thể xử lý dễ dàng.

Ở dòng JAQUET DSF Hall Effect, phần tử Hall được kết hợp với bộ khuếch đại có đặc tính trigger và tầng đầu ra được thiết kế bảo vệ ngắn mạch.

Cấu trúc này đặc biệt hữu ích khi Cảm biến tốc độ cao JAQUET được lắp trong môi trường công nghiệp có nhiều motor, biến tần hoặc thiết bị đóng cắt công suất lớn.

Tầng đầu ra tín hiệu của cảm biến

Sau khi tín hiệu đã được xử lý, tầng output đưa tín hiệu từ cảm biến về thiết bị nhận.

Tùy từng dòng JAQUET, đầu ra có thể là tín hiệu Square Wave, Push-Pull, hai dây hoặc nhiều kênh. Việc lựa chọn đầu ra phụ thuộc vào bộ điều khiển, khoảng cách truyền tín hiệu và chức năng cần giám sát.

Ở các cảm biến nhiều kênh, hai hoặc nhiều chuỗi xung có thể được tạo đồng thời.

Cấu trúc này ngoài việc đo tốc độ còn hỗ trợ nhận biết chiều quay, kiểm tra tính hợp lệ của tín hiệu hoặc tạo khả năng dự phòng cho các hệ thống quan trọng.

JAQUET DSD 70 là một ví dụ điển hình với cấu trúc hai kênh, tạo hai tín hiệu xung vuông lệch pha 90°.

Thân cảm biến bằng thép không gỉ

Toàn bộ phần tử điện tử và phần tử đo của Cảm biến tốc độ cao JAQUET được đặt trong thân bảo vệ cơ khí.

Nhiều series JAQUET sử dụng stainless steel – thép không gỉ làm vật liệu vỏ. Đây là lựa chọn phù hợp cho cảm biến công nghiệp bởi thân cảm biến phải chịu rung, dầu mỡ, bụi bẩn và thay đổi nhiệt độ trong thời gian dài.

Theo danh mục cảm biến tốc độ của TE Connectivity, nhiều dòng JAQUET như Green Line, DSD, DSF và DSH đều sử dụng kết cấu thân bằng thép không gỉ.

Ngoài nhiệm vụ bảo vệ, phần thân thường được gia công dạng trụ có ren hoặc mặt bích để cố định cảm biến chắc chắn vào vỏ máy.

Cách thiết kế này hỗ trợ kỹ thuật viên điều chỉnh đúng khoảng cách giữa đầu cảm biến và bánh răng.

Hệ thống ren hoặc mặt bích lắp đặt

Khi trục quay ở tốc độ cao, rung động có thể làm thay đổi vị trí cảm biến nếu cơ cấu gá lắp không đủ chắc chắn. Vì vậy phần cơ khí lắp đặt là một thành phần không thể bỏ qua trong cấu tạo Cảm biến tốc độ cao JAQUET.

Tùy series, JAQUET cung cấp nhiều đường kính thân và chiều dài shaft khác nhau. Một số cảm biến sử dụng thân ren để điều chỉnh khe hở, trong khi những dòng yêu cầu xác định chính xác hướng cảm biến có thể sử dụng mặt bích.

Đặc biệt, các cảm biến Hall vi sai hai kênh phải có hướng lắp chính xác so với bánh cực. Dòng DSD 70 vì vậy sử dụng flange để hỗ trợ định vị cảm biến đúng hướng.

Cáp tín hiệu và đầu nối điện

Phần cuối của Cảm biến tốc độ cao JAQUET là hệ thống dây dẫn hoặc connector để truyền nguồn và tín hiệu.

Tùy cấu hình, cảm biến có thể cần dây cấp nguồn, dây tín hiệu và dây mass. Những cảm biến hai hoặc nhiều kênh sẽ có thêm đường tín hiệu tương ứng.

Cáp không chỉ làm nhiệm vụ dẫn điện mà còn phải chịu rung động, nhiệt độ và môi trường công nghiệp. Vì thế khi lựa chọn cảm biến JAQUET cần kiểm tra cả nhiệt độ cho phép của đầu cảm biến, cáp và connector thay vì chỉ xem nhiệt độ làm việc của thân.

Một số dòng cảm biến tốc độ JAQUET có nhiệt độ làm việc khoảng -40°C đến +125°C, trong khi cấu hình chuyên dụng có thể sử dụng trong điều kiện nhiệt độ cao hơn.

Cảm biến tốc độ thấp JAQUET

Nhiều máy công nghiệp không vận hành ở tốc độ hàng nghìn vòng mỗi phút. Một số thiết bị chỉ quay chậm nhưng vẫn yêu cầu hệ thống điều khiển nhận biết chính xác từng trạng thái.

Băng tải là ví dụ điển hình. Khi motor vẫn hoạt động nhưng dây băng bị trượt, tốc độ thực tế có thể giảm mạnh.

Nếu hệ thống không phát hiện kịp thời, vật liệu có thể ùn tắc hoặc gây lỗi dây chuyền.

Cảm biến tốc độ thấp JAQUET giúp PLC nhận biết những thay đổi này thông qua tín hiệu xung.

Khác với cảm biến tốc độ cao dùng cho turbine hoặc turbocharger, cảm biến tốc độ thấp cần duy trì tín hiệu ổn định ngay khi trục mới bắt đầu quay.

Đây là lý do các công nghệ Hall Effect của JAQUET được sử dụng nhiều trong nhóm ứng dụng này.

JAQUET không chỉ quan tâm đến việc đo số vòng trên phút. Thiết bị còn có thể giúp hệ thống xác định máy đang quay, quay chậm bất thường hay đã dừng hoàn toàn.

Bộ chuyển đổi tín hiệu JAQUET

Trong hệ thống giám sát máy quay, cảm biến chỉ là điểm bắt đầu.

Tín hiệu thu được từ bánh răng, trục quay hoặc pole wheel thường chưa thể đưa thẳng vào mọi loại PLC, DCS hay hệ thống cảnh báo.

Đây là lúc Bộ chuyển đổi tín hiệu JAQUET đóng vai trò trung gian giữa cảm biến và bộ điều khiển.

Thiết bị giúp tiếp nhận tín hiệu tốc độ, xử lý dữ liệu và chuyển đổi thành dạng tín hiệu phù hợp với hệ thống phía sau.

Tùy cấu hình, tín hiệu có thể được sử dụng để tính RPM, theo dõi tần số, phát cảnh báo hoặc phục vụ logic điều khiển.

Môi trường nhà máy có rất nhiều nguồn gây nhiễu.

Motor công suất lớn, biến tần và contactor đều có thể ảnh hưởng đến tín hiệu sensor.

Tín hiệu tốc độ thường có mức điện áp nhỏ hơn nhiều so với nguồn động lực.

Vì vậy, Bộ chuyển đổi tín hiệu JAQUET giúp giảm ảnh hưởng của nhiễu và chống nhiễu rất quan trọng.

Máy đo tốc độ JAQUET

Máy đo tốc độ JAQUET thường được tích hợp cố định vào hệ thống. Thiết bị nhận tín hiệu liên tục trong suốt quá trình máy vận hành.

Sự khác biệt này làm thay đổi hoàn toàn vai trò của thiết bị.

Máy đo JAQUET có thể nằm trong tủ điều khiển. Một số hệ thống sử dụng thiết bị để tạo cảnh báo theo giá trị tốc độ.

Máy đo tốc độ được phát triển cho các hệ thống cần theo dõi tốc độ quay ổn định và liên tục.

Thiết bị thường làm việc cùng cảm biến tốc độ JAQUET trên động cơ, turbine, compressor, gearbox và máy phát điện.

Khác với đồng hồ đo RPM thông thường, thiết bị JAQUET hướng mạnh tới môi trường công nghiệp. Tín hiệu đầu vào có thể đến từ cảm biến tốc độ gắn trực tiếp trên trục hoặc bánh răng.

Từ tín hiệu này, máy đo tốc độ JAQUET xử lý tần số và chuyển thành giá trị tốc độ. Người vận hành nhờ đó dễ dàng theo dõi trạng thái của thiết bị quay.

Trong nhiều hệ thống, giá trị tốc độ còn được sử dụng cho cảnh báo hoặc điều khiển. Vì vậy, máy đo JAQUET không chỉ mang chức năng hiển thị RPM.

Các model được dùng phổ biến tại JAQUET chính Hãng:

Dòng sản phẩm	Model	Ứng dụng cụ thể
Cảm biến tốc độ cao	DSH 1840.01 SHV	Đo tốc độ turbine, compressor, turbocharger, trục quay tốc độ cao
Cảm biến tốc độ cao	DSH 1840.01 S1HV	Giám sát tốc độ rotor, máy nén và máy quay tốc độ lớn
Cảm biến tốc độ cao	DSH 1840.05 SHV	Đo tốc độ shaft, pole wheel bằng nhôm hoặc thép
Cảm biến tốc độ thấp	DSD xx10.01	Băng tải, gearbox, motor, trục quay chậm
Cảm biến tốc độ thấp	DSD xx10.02	Low-speed monitoring, zero-speed detection
Cảm biến tốc độ thấp	DSD 1205.22 SHV	Theo dõi chuyển động chậm trong máy công nghiệp
Bộ chuyển đổi tín hiệu	T401.00	Chuyển tín hiệu tốc độ thành tín hiệu analog cho PLC/DCS
Bộ chuyển đổi tín hiệu	T402.00	Chuyển tín hiệu tốc độ sang điện áp
Bộ chuyển đổi tín hiệu	T401.03	Máy có sensor cần nguồn 5 V
Máy đo tốc độ	T411.00	Hiển thị RPM + 4–20 mA
Máy đo tốc độ	T411.03	Hiển thị tốc độ, sensor supply 5 V
Máy đo tốc độ	T412.00	Hiển thị RPM + 0/2–10

Thông tin liên hệ đặt hàng Cảm biến tốc độ cao JAQUET:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HOÀNG THIÊN PHÁT

Địa chỉ:  331/70/36J Phan Huy Ích, Phường An Hội Tây, TP.Hồ Chí Minh, Việt Nam

Liên hệ: Hương Anh (0902.814.977)

Skype: sale5-0902.814.977

Mail: sales5@hoangthienphat.com

Website: https://dailyphanphoivietnam.com/

Website: https://dailyphanphoihtp.com/

Ngoài ra Hoàng Thiên Phát còn cung cấp một số sản phẩm: 

IFM Việt Nam, ARI Việt Nam, Aris Viet Nam, Enerdis Việt Nam, IFM Việt Nam

BEI Encoder Việt Nam, EIKO SOKKI Việt Nam, ElectroCraft Việt Nam, Motovario Việt Nam

Pepperl Fuchs Việt Nam, Itelcond Capacitor Việt Nam, Detcon Việt Nam

Oldhamgas Việt Nam, Gmiuk Việt Nam, KSR Kubler Việt Nam, Harowe Việt Nam

CEI Loadcell Việt Nam, Bijur Delimon Việt Nam, Heidennhain Encoder Việt Nam

Stucke Elektronik Việt Nam, LOVATO Việt Nam , Dresser Việt Nam

GE Việt Nam, Consolidated Việt Nam, Pisco Việt Nam, Refext Việt Nam

Mettler Việt Nam, NORGREN Valve Việt Nam , Yokogawa Việt Nam

Hach Việt Nam, Meinsberg Việt Nam, Softflow Việt Nam, Schmidt Việt Nam

Honsbere Việt Nam, Hedland Việt Nam, Hontzsch Việt Nam

NITTO DENKO Việt Nam, Laurence Scott Việt Nam, SUMITOMO DRIVE Việt Nam

FUJI Electric Việt Nam, PAKER Việt Nam, RKC Việt Nam.