Eddy Current Probes'i mõistmine
Definitsioon: Mis on pöörisvoolusond?
Pöörisvoolusond (nimetatakse ka lähedusandur, kontaktivaba nihkeandur või pöörisvooluandur) on andur, mis mõõdab sondi otsa ja juhtiva sihtpinna vahelist kaugust (vahet) ilma füüsilise kontaktita. vibratsioon Jälgimiseks paigaldatakse pöörisvooluandurid masina korpustesse, mis on suunatud pöörlevatele võllidele, et mõõta otse võlli radiaalset asendit ja vibratsiooni, pakkudes nihke mõõtmisi mikromeetrites või millides alalisvoolust kõrgsagedusliku vastuseni.
Pöörisvooluandurid on kriitiliste turbomootorite (auruturbiinid, gaasiturbiinid, suured kompressorid, generaatorid) püsiva vibratsiooni jälgimise standard, kuna need mõõdavad laagrikorpuse liikumise asemel tegelikku võlli liikumist, annavad absoluutse asukoha teavet kliirensi jälgimiseks ja töötavad usaldusväärselt karmides keskkondades (kõrge temperatuur, saastumine), kus kontaktandurid rikki läheksid.
Tööpõhimõte
Pöörisvoolu efekt
- RF-ergastus: Sondi mähis tekitab kõrgsagedusliku raadiosagedusliku välja (tavaliselt 1–2 MHz)
- Pöörisvoolu induktsioon: RF-väli indutseerib juhtivas võllipinnas pöörisvoolusid
- Väliinteraktsioon: Pöörisvoolud loovad vastandliku magnetvälja
- Takistuse muutus: Sondi mähise impedants muutub vahekaugusega
- Signaali töötlemine: Elektroonika teisendab impedantsi alalispingeks proportsionaalselt vahega
- Väljund: Pinge signaal, mis esindab võlli ja sondi vahelist kaugust
Vahe ja pinge suhe
- Väljundpinge on pöördvõrdeline vahega
- Sulgem võll → kõrgem pinge
- Kaugemal võllil → madalam pinge
- Lineaarne ulatus tavaliselt 0,5–2,0 mm (20–80 mil)
- Kalibreeritud µm/V või mils/V ühikutes
Peamised eelised
Otsevõlli mõõtmine
- Mõõdab võlli tegelikku liikumist, mitte laagrikorpuse liikumist
- Laagri jäikus või kinnituskonstruktsioon ei mõjuta seda
- Rootori tegelik vibratsioon vs. edastatud vibratsioon
- Rootori dünaamika analüüsi jaoks kriitilise tähtsusega
Alalisvoolu ja kõrgsagedusliku tundlikkuse vahemik
- Mõõdab sagedust 0 Hz (staatiline asend) kuni 10+ kHz
- Jäädvustab aeglast rullumist, siirdeid ja resonantse
- Madala sagedusega piiranguid nagu kiirendusmõõturitel pole
- Ideaalne käivitamise/mahajooksu analüüsiks
Absoluutne positsioon
- Annab võlli asukoha laagri keskjoone suhtes
- Jälgib tihendite ja labürintide vahekaugusi
- Tuvastab rootori nihkeid või laagrite kulumist
- Kaitsefunktsioon (väljalülitus liigse nihke korral)
Karmide keskkondade võimekus
- Kontaktivaba (kulumiskindel)
- Kõrge temperatuuritaluvus (kuni 350 °C)
- Võlli saastumine ei mõjuta
- Usaldusväärne õliudu, auru ja tolmu korral
Tüüpiline paigaldus
XY-sondipaarid
- Kaks teineteisest 90° kaugusel asuvat sondi (horisontaalne ja vertikaalne)
- Mõõdab võlli asendit mõlemas suunas
- Võimaldab orbiidi analüüs
- Turbomootorite standardkonfiguratsioon
Aksiaalne positsiooniandur
- Paigaldatud vastassuunalise võlli ots
- Mõõdab aksiaalset asendit ja aksiaalne vibratsioon
- Jälgib aksiaallaagrite seisukorda
- Kaitseb rootori aksiaalse nihkumise eest
Paigaldusnõuded
- Jäik kinnitus laagrikorpusesse või korpusesse
- Võlli pinnaga risti
- Sobiv vahe seadistus (lineaarse vahemiku keskpunkt)
- Kaablite marsruutimine ja maandus vastavalt spetsifikatsioonidele
Rakendused
Püsivad seiresüsteemid
- Kriitilised turbomasinad (turbiinid, kompressorid > 1000 hj)
- Pidev jälgimine häire- ja väljalülitusfunktsioonidega
- API 670-ga ühilduvad süsteemid
- XY-sondid iga laagri juures pluss aksiaalsond
Rootori dünaamika testimine
- Käivitus-/mahajooksu analüüs
- Kriitiline kiirus identifitseerimine
- Rootori käitumise orbiidianalüüs
- Bode'i graafikud põlvkond
Veaotsing
- Mõõtke tegelikku võlli vibratsiooni laagrikorpuse suhtes
- Tehke kindlaks, kas probleem on rootoris või konstruktsioonis
- Hinnake laagri seisukorda võlli liikumise põhjal
- Kliirensi kontrollimine
Pöörisvooluandurid on võlli vibratsiooni mõõtmise kuldstandard kriitilistes pöörlevates masinates, pakkudes kontaktivaba nihke mõõtmist alalisvoolu vastuse ja suure töökindlusega. Nende võime mõõta tegelikku võlli liikumist, absoluutset asendit ja töötada karmides keskkondades muudab need asendamatuks turbomootorite jälgimiseks, rootori dünaamika analüüsiks ja kaitsesüsteemideks kõrge väärtusega pöörlevatel seadmetel.