Wegmesssonden verstehen
Definition: Was ist ein Wegmesstaster?
Wegmesstaster (auch Näherungssensor, Wegsensor oder berührungsloser Positionssensor genannt) ist ein Sensor, der den Abstand (Abstand) zwischen der Sondenspitze und einer Zieloberfläche ohne physischen Kontakt misst und ein Signal proportional zu Verschiebung typischerweise in Mikrometern oder Mils. In Vibration Zur Überwachung werden Wegmesssonden fest in Maschinengehäusen montiert und auf rotierende Wellen gerichtet, um die radiale Position der Welle zu messen., axiale Position, und dynamische Vibration mit Reaktion von Gleichstrom (statische Position) bis zu mehreren Kilohertz.
Verschiebungssonden, am häufigsten Wirbelstromsonden, sind der Standardsensortyp für kritische permanente Überwachungssysteme von Turbomaschinen, da sie die tatsächliche Wellenbewegung direkt messen, absolute Positionsinformationen für die Abstandsüberwachung liefern und bei hohen Temperaturen und in verunreinigten Umgebungen, in denen Kontaktsensoren ungeeignet wären, zuverlässig funktionieren.
Typen nach Technologie
Wirbelstromsonden (am häufigsten)
- Verwenden Sie elektromagnetische Induktion in leitfähigen Zielen
- Industriestandard für Turbomaschinen
- Bereich: 0,5–5 mm typisch
- Frequenz: DC bis 10+ kHz
- Temperatur: bis 350°C
Kapazitive Sonden
- Messen Sie die Kapazität zwischen Sonde und Ziel
- Sehr hohe Auflösung (Nanometerbereich)
- Funktioniert auf nichtleitenden Zielen
- Vorwiegend Präzisionsanwendungen und Forschung
Laser-Wegsensoren
- Optische Triangulation oder Interferometrie
- Berührungslos, große Reichweite möglich
- Hohe Genauigkeit
- Teuer, weniger robust
- Fehlerbehebung und Forschungsnutzung
Ultraschall-Wegsensoren
- Flugzeitmessung
- Große Reichweite (bis zu mehreren Metern)
- Niedrigere Auflösung als andere Typen
- Spezialanwendungen
Hauptvorteile
Direkte Wellenmessung
- Misst die Rotorbewegung, nicht das Lagergehäuse
- Echte Wellenschwingung, unbeeinflusst durch Lager oder Struktur
- Essenziell für Rotordynamik Analyse
DC-Antwort
- Misst die statische Position (0 Hz)
- Erkennt langsame Drifts und thermisches Wachstum
- Überwacht die durchschnittliche Wellenposition
- Beschleunigungsmesser Gleichstrom kann nicht gemessen werden
Absolute Position
- Bietet die Wellenposition relativ zur Lagermittellinie
- Freigabeüberwachungsfunktion
- Erkennt Rotorverschiebungen durch Lagerverschleiß
- Schutzauslösung bei übermäßiger Verdrängung
Standardinstallation
XY-Sondenkonfiguration
- Zwei Sonden im Abstand von 90° (normalerweise horizontal und vertikal)
- Misst die Wellenposition in zwei senkrechten Richtungen
- Ermöglicht Orbitanalyse und 2D-Wellenbewegungsvisualisierung
- Standard für API 670-Turbomaschinenüberwachung
Axialsonde
- Montiertes Planwellenende oder Druckring
- Misst die axiale Position und die Leistung des Axiallagers
- Schützt vor übermäßiger axialer Bewegung
- Ein oder zwei Sonden (Redundanz)
Anwendungen
Permanente Überwachung (Primäranwendung)
- Dampf- und Gasturbinen
- Große Kompressoren und Generatoren
- Kritische Pumpen (API 610-Spezifikation)
- Kontinuierliche Überwachung mit Alarm- und Auslösefunktionen
- API 670-Konformität für Maschinenschutz
Rotordynamiktests
- Kritische Geschwindigkeit Identifikation
- Anlauf-/Auslaufanalyse
- Bestimmung der Eigenform
- Dämpfungsmessung
Freigabeüberwachung
- Spurwellenposition vs. Dichtungen, Labyrinthe
- Erkennen von Lagerverschleiß, der eine Rotorverschiebung ermöglicht
- Messung des Wärmewachstums
- Rotor-Stator-Kontakt verhindern
Wegsensoren sind die erste Wahl für kritische rotierende Maschinen. Sie liefern umfassende Informationen zu Wellenposition und Schwingungen und ermöglichen so die Analyse der Rotordynamik, die Überwachung des Spiels und den Maschinenschutz. Obwohl sie teurer und komplexer als Beschleunigungssensoren sind, sind sie aufgrund ihrer einzigartigen Funktionen – Gleichstromreaktion, absolute Position und direkte Wellenmessung – unverzichtbar für Turbomaschinen und andere hochwertige rotierende Geräte, die ein Höchstmaß an Überwachung und Schutz erfordern.
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