Jak funguje sonda s vířivými proudy pro měření blízkosti?

Sonda s vířivými proudy generuje vysokofrekvenční magnetické pole. Když do tohoto pole vstoupí vodivý cíl (hřídel), indukují se vířivé proudy, které mění impedanci sondy. Budič proximitoru převádí tuto změnu impedance na napětí úměrné vzdálenosti mezery.

Jaká je standardní citlivost pro bezdotykové sondy?

Nejběžnější citlivost je 200 mV/mil (7,87 V/mm) pro systémy splňující normu API 670. Evropské systémy často používají 8 mV/μm. V rámci specifikovaného rozsahu je vztah lineární.

Jaké je normální nastavení napětí mezery?

API 670 doporučuje pro standardní sondy 200 mV/mil napětí mezery −10 V DC (což odpovídá mezeře přibližně 50 mil nebo 1,27 mm). Tím se měření umístí do lineárního rozsahu.

Jaký je lineární rozsah bezdotykové sondy?

Pro standardní 8mm sondy: 0,25–2,3 mm (10–90 mil). Pro 5mm sondy: 0,25–1,3 mm (10–50 mil). Pro 12mm sondy: 0,5–4,0 mm (20–160 mil). Výstup je v tomto rozsahu lineární v rozmezí ±5%.

Jaký cílový materiál ovlivňuje citlivost?

Sondy jsou kalibrovány pro ocel 4140. Jiné materiály mají odlišnou citlivost: nerezová ocel (AISI 304) ~0,85×, hliník ~0,40×, mosaz ~0,50×, titan ~0,60×. Je nutné použít korekční faktory materiálu.

Bezplatný inženýrský nástroj — #031

Kalkulačka napětí mezery bezdotykové sondy

Vypočítejte napětí v mezeře sondy vířivých proudů, vzdálenost mezery od napětí a ověřte lineární provozní rozsah. Pro nastavení měření vibrací hřídele a polohy dle API 670.

API 670Vířivé proudyNapětí mezery

Výsledky

Napětí mezery (DC)

Vzdálenost mezery

Lineární rozsah

V lineárním rozsahu?

Efektivní citlivost

Vztah mezi napětím a mezerou

Output is negative voltage (larger gap → more negative). Standard sensitivity: 7.87 mV/μm = 200 mV/mil.

Lineární rozsahy podle velikosti sondy

Sonda	Lineární rozsah (mm)	Lineární rozsah (mil)	Rozsah napětí
5 mm	0,25 – 1,30	10 – 50	−2 až −10 V
8 mm	0,25 – 2,30	10 – 90	−2 až −18 V
12 mm	0,50 – 4,00	20 – 160	−4 až −32 V

Příklad – Standardní nastavení API 670

Vzhledem k: Sonda 8 mm, 7,87 mV/μm, terč z oceli 4140

Cílová mezera = 1,27 mm = 1270 μm → V = −7,87 × 1270 / 1000 = −9,99 V DC ≈ −10 V

Lineární rozsah: 0,25–2,30 mm → 1,27 mm je uprostřed rozsahu ✓

⚠️ Poznámka: Neocelové terče vyžadují korekci citlivosti. Provoz mimo lineární rozsah způsobuje chyby měření > 5%.