Cảm biến gia tốc STI

Cảm biến gia tốc của STI Vibration Monitoring Inc. (Accelerometer) là thiết bị dùng để đo gia tốc rung (acceleration) của máy móc, từ đó phát hiện sớm các bất thường như lệch trục, mòn ổ bi, mất cân bằng…

Nguyên lý hoạt động

Bên trong cảm biến có phần tử áp điện (piezoelectric)

Khi máy rung → tạo lực → sinh ra tín hiệu điện

Tín hiệu này tỷ lệ với gia tốc rung (đơn vị: g hoặc m/s²)

 Sau đó:

• Có thể đưa tín hiệu thô (IEPE) để phân tích
• Hoặc chuyển thành 4–20 mA để đưa về PLC/DCS

Đặc điểm chính

Đo rung tần số cao (rất nhạy với lỗi sớm)

Phát hiện:

Hỏng ổ bi (bearing defect)

Lệch trục (misalignment)

Lỏng cơ khí (looseness)

Có 2 dạng phổ biến:

Dynamic (IEPE) → phân tích rung chuyên sâu

4–20 mA (integrated) → giám sát đơn giản

Khi nào nên dùng accelerometer STI?

 Dùng khi:

• Cần phát hiện lỗi sớm
• Máy quay tốc độ cao
• Làm predictive maintenance (bảo trì dự đoán)

 Không tối ưu nếu:

• Chỉ cần cảnh báo rung đơn giản → nên dùng velocity (mm/s)

Ứng dụng thực tế

Motor điện

Bơm (pump)

Quạt (fan)

Gearbox

Turbine

Vai trò của cảm biến gia tốc STI trong dây chuyền xi măng:

Giám sát tình trạng máy móc (Condition Monitoring)

Motor

Quạt ID/FD fan

Hộp số (gearbox)

Máy nghiền (mill)

Chức năng:

Đo rung liên tục

Phát hiện bất thường sớm

Cảnh báo & bảo vệ thiết bị

Khi rung vượt ngưỡng:

Gửi tín hiệu về PLC/DCS

Kích hoạt alarm hoặc trip máy

Giúp:

Tránh cháy motor

Tránh vỡ ổ bi

Giảm downtime đột ngột

Phát hiện lỗi sớm (Predictive Maintenance)

Đây là giá trị lớn nhất

Cảm biến gia tốc giúp phát hiện:

Mòn ổ bi (bearing defect)

Lệch trục (misalignment)

Mất cân bằng (unbalance)

Lỏng bulong (mechanical looseness)

Phát hiện trước khi hỏng thật sự → lên kế hoạch sửa chữa

Giảm chi phí vận hành

Nhờ phát hiện sớm:

Giảm chi phí sửa chữa lớn

Giảm thời gian dừng máy

Tăng tuổi thọ thiết bị

Ứng dụng cụ thể trong dây chuyền xi măng

Lò quay (Kiln)

Giám sát motor & ổ đỡ

Tránh sự cố dừng lò (rất tốn kém)

Quạt công suất lớn (ID Fan, FD Fan)

Phát hiện mất cân bằng

Tránh gãy cánh quạt

Hộp số & máy nghiền (Raw mill, Cement mill)

Theo dõi rung ổ bi

Ngăn hỏng bánh răng

Băng tải (Conveyor)

Phát hiện lệch trục / kẹt

Các dòng model cảm biến gia tốc STI:

Dòng cảm biến gia tốc tích hợp 4–20 mA (Phổ biến nhất)

• ST5484E
  → Model bán chạy nhất
  → Output: 4–20 mA (gia tốc / vận tốc / displacement)
• ST5491E
  → Loop-powered (2-wire)
  → Chống nhiễu tốt, dễ tích hợp PLC
• ST5500 Series
  → Nhiều tùy chọn dải đo
  → Phiên bản nâng cấp

Đặc điểm:

• Lắp là chạy (plug & play)
• Không cần thiết bị phân tích trung gian

Dòng IEPE / Dynamic (phân tích rung chuyên sâu)

• ST3711
• ST3712
• ST6900 Series

Đặc điểm:

• Xuất tín hiệu dynamic (mV/g)
• Dùng với:
  • Data collector
  • FFT analyzer

Phù hợp:

• Phân tích chuyên sâu
• Predictive maintenance

Dòng cảm biến gia tốc độ nhạy cao / đặc biệt

• ST6917
  → Độ nhạy cao → máy quay chậm
• ST6911
  → Ổn định cao → monitoring liên tục
• ST5610 / ST5620
  → Chống cháy nổ (Ex)

Dùng cho:

• Gearbox tốc độ thấp
• Khu vực nguy hiểm (Zone 1, Zone 2)