Hvordan fungerer en hvirvelstrømsnærhedssonde?

En hvirvelstrømssonde genererer et højfrekvent magnetfelt. Når et ledende mål (aksel) kommer ind i dette felt, induceres hvirvelstrømme, som ændrer sondens impedans. Proximitor-driveren konverterer denne impedansændring til en spænding, der er proportional med mellemrumsafstanden.

Hvad er standardfølsomheden for nærhedsprober?

Den mest almindelige følsomhed er 200 mV/mil (7,87 V/mm) for API 670-kompatible systemer. Europæiske systemer bruger ofte 8 mV/μm. Forholdet er lineært inden for det angivne område.

Hvad er den normale indstilling for gapspænding?

API 670 anbefaler en mellemrumsspænding på −10V DC (svarende til ca. 50 mil eller 1,27 mm mellemrum) for standard 200 mV/mil-prober. Dette centrerer målingen i det lineære område.

Hvad er det lineære område for en nærhedssonde?

For standard 8 mm sonder: 0,25-2,3 mm (10-90 mil). For 5 mm sonder: 0,25-1,3 mm (10-50 mil). For 12 mm sonder: 0,5-4,0 mm (20-160 mil). Outputtet er lineært inden for ±5% i dette område.

Hvilket målmateriale påvirker følsomheden?

Proberne er kalibreret til 4140-stål. Andre materialer har en anden følsomhed: rustfrit stål (AISI 304) ~0,85×, aluminium ~0,40×, messing ~0,50×, titanium ~0,60×. Materialekorrektionsfaktorer skal anvendes.

Gratis ingeniørværktøj — #031

Beregner for spændingsgab i nærhedssonde

Beregn gap-spænding for hvirvelstrømssonde, gap-afstand ud fra spænding, og verificer det lineære driftsområde. Til opsætning af akselvibration og positionsmåling i henhold til API 670.

API 670HvirvelstrømsprøvningGap-spænding

Resultater

Gapspænding (DC)

—

Gap-afstand

—

Lineært område

—

I lineært område?

—

Effektiv følsomhed

—

Sammenhæng for gap-spænding

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

Lineære områder efter probestørrelse

Sonde	Lineært område (mm)	Lineært område (mil)	Spændingsområde
5 mm	0,25 – 1,30	10 - 50	−2 til −10 V
8 mm	0,25 – 2,30	10 - 90	−2 til −18 V
12 mm	0,50 – 4,00	20 - 160	−4 til −32 V

Eksempel — Standard API 670-opsætning

Givet: 8 mm sonde, 7,87 mV/μm, mål i 4140-stål

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

Lineært område: 0,25–2,30 mm → 1,27 mm er centreret ✓

⚠️ Bemærk: Ikke-stålmål kræver følsomhedskorrektion. Drift uden for det lineære område forårsager målefejl > 5%.