KWALIFIKACJA TLO1 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 20.
Do pomiaru drgań wału silnika nie są stosowane przetworniki/czujniki
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Do pomiaru drgań wału w praktyce stosuje się głównie czujniki piezoelektryczne (akcelerometry) oraz czujniki zbliżeniowe: indukcyjne i pojemnościowe. Czujniki rezystancyjne są typowe raczej do pomiaru innych wielkości (np. odkształceń lub położenia) i nie stanowią standardu dla pomiaru drgań wału silnika.

Pełne wyjaśnienie:

W pomiarach drgań elementów wirujących (np. wału) kluczowe jest, jaką wielkość chcemy mierzyć: przemieszczenie drgań, prędkość drgań czy przyspieszenie. W praktyce diagnostycznej najczęściej spotyka się dwa podejścia.

  • Pomiar przyspieszeń drgań realizuje się zwykle akcelerometrami piezoelektrycznymi. Ten typ czujnika jest powszechny, ma dobrą dynamikę i dobrze nadaje się do analizy drgań w szerokim paśmie częstotliwości.
  • Pomiar przemieszczeń wału względem czujnika (często w układach monitorowania drgań maszyn wirujących) realizuje się czujnikami zbliżeniowymi, m.in. indukcyjnymi (np. typu prądów wirowych) oraz pojemnościowymi, zależnie od rozwiązania i materiału obiektu.

Odpowiedź "rezystancyjne" jest traktowana jako poprawna, ponieważ czujniki rezystancyjne nie są typowym, standardowym wyborem do pomiaru drgań wału silnika w ujęciu stosowanym w diagnostyce drganiowej (w odróżnieniu od piezoelektrycznych i zbliżeniowych). Częściej spotyka się je w pomiarach takich jak odkształcenie (tensometry), temperatura (termistory/RTD) czy proste pomiary przemieszczenia/położenia, a nie jako podstawowy czujnik drgań wału.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe? "Pojemnościowe" i "indukcyjne" mogą pracować jako czujniki zbliżeniowe, używane do obserwacji ruchu/drgań elementu metalowego względem sondy. "Piezoelektryczne" są klasycznym rozwiązaniem do pomiaru drgań (zwłaszcza przyspieszeń) i stanowią podstawę wielu analiz wibrodiagnostycznych. Najczęstsza pułapka egzaminacyjna polega na utożsamieniu dowolnego czujnika "od zmiany rezystancji" z czujnikiem drgań, bez rozróżnienia, co i w jaki sposób jest mierzone.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To kontrola ruchów oscylacyjnych wału (np. jego przemieszczeń lub przyspieszeń) w czasie pracy. Taki pomiar pomaga wykryć niewyważenie, niewspółosiowość, luzy lub uszkodzenia łożysk. Kluczowe jest, czy mierzy się wał bezpośrednio (sondą zbliżeniową) czy pośrednio na obudowie (akcelerometrem).
Najczęściej spotkasz: przemieszczenie (np. wychylenie wału), prędkość drgań oraz przyspieszenie. Różne czujniki są zoptymalizowane pod różne wielkości, dlatego dobór typu przetwornika zależy od tego, co ma być oceniane i w jakim paśmie częstotliwości.
Bo akcelerometry piezoelektryczne dobrze mierzą dynamiczne zmiany (drgania) i sprawdzają się w szerokim zakresie częstotliwości. Są standardem w analizie wibracji, zwłaszcza gdy rejestruje się przyspieszenie drgań obudowy lub elementów konstrukcyjnych powiązanych z pracą wału.
W zastosowaniach drganiowych często spotyka się sondy zbliżeniowe oparte o zjawiska elektromagnetyczne (np. prądy wirowe). Zmiana odległości między sondą a metalowym wałem powoduje zmianę sygnału elektrycznego, co pozwala śledzić przemieszczenia wału i jego drgania względem punktu odniesienia.
Czujniki pojemnościowe mogą być używane do pomiaru małych przemieszczeń i zmian szczeliny (odległości) między elektrodą czujnika a obiektem. W praktyce mogą pełnić rolę czujników zbliżeniowych, ale ich dobór zależy od warunków pracy, geometrii, materiału i wymaganej dokładności.
W sensie fizycznym istnieją elementy rezystancyjne reagujące na odkształcenie lub przemieszczenie, ale w typowej diagnostyce drganiowej wału silnika standardem są czujniki piezoelektryczne i zbliżeniowe. Na egzaminie zwykle sprawdza się rozpoznanie właśnie tych najczęściej stosowanych rozwiązań.
Pomiar wału najczęściej oznacza pomiar przemieszczeń wału względem sondy (zwykle zbliżeniowej). Pomiar obudowy to często rejestracja przyspieszeń na konstrukcji (np. akcelerometrem). Oba podejścia mogą wskazywać na problemy wirnika, ale dają inne informacje diagnostyczne.
Najczęstsze pomyłki to: utożsamianie "drgań" tylko z akcelerometrem, ignorowanie czujników zbliżeniowych oraz brak rozróżnienia między przemieszczeniem a przyspieszeniem. Warto też uważać na odpowiedzi "z innej półki" (np. rezystancyjne), które kojarzą się z pomiarami statycznymi.
Najpierw określ, czy interesuje Cię przemieszczenie wału, czy ogólny poziom drgań konstrukcji. Następnie dobierz czujnik pod zakres częstotliwości, warunki środowiskowe i sposób montażu. W praktyce często łączy się różne czujniki, aby uzyskać pełniejszy obraz stanu maszyny.
Ucz się "mapy skojarzeń": piezoelektryczny = akcelerometr (drgania dynamiczne), indukcyjny/pojemnościowy = czujnik zbliżeniowy (odległość/przemieszczenie wału), rezystancyjny = typowo odkształcenie/temperatura/położenie. Trenuj też rozpoznawanie, co dokładnie jest mierzone w treści pytania.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 43% zdających egzamin. trudne

Eksperci podkreślają: "Do pomiaru drgań wału w praktyce stosuje się głównie czujniki piezoelektryczne (akcelerometry) oraz czujniki zbliżeniowe: indukcyjne i pojemnościowe."

Źródła:

  • PCB Piezotronics, "Introduction to Accelerometers" (opis czujników piezoelektrycznych i ich zastosowań) https://www.pcb.com/resources/technical-information/introduction-to-accelerometers - accessed 2026-03-02
  • HBK (Hottinger Brüel & Kjær), "Vibration measurements" (materiały o pomiarach drgań i czujnikach) https://www.hbkworld.com/en/knowledge/resource-center/articles/vibration-measurements - accessed 2026-03-02
  • Bently Nevada, "Proximity Probes" (opis czujników zbliżeniowych do maszyn wirujących) https://www.bakerhughesds.com/bently-nevada/sensors-and-transducers/proximity-probes - accessed 2026-03-02

Materiały:

  • Materiały producentów czujników drgań (akcelerometry, czujniki zbliżeniowe) i ich karty aplikacyjne
  • Podręcznik z diagnostyki drgań maszyn wirujących (rozdziały o przetwornikach i torach pomiarowych)
  • Instrukcje obsługi i procedury organizacji obsługowej dotyczące monitorowania drgań (jeśli dostępne w ośrodku szkoleniowym)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego