Lähestymisantureiden (pyörrevirta-anturien) ymmärtäminen

Määritelmä: Mikä on läheisyysanturi?

A läheisyysanturi, joka tunnetaan myös nimellä pyörrevirta-anturi tai siirtymäanturi on kosketukseton anturi, joka mittaa anturin kärjen ja johtavan kohteen, tyypillisesti pyörivän akselin, välisen etäisyyden (raon). Toisin kuin koneen koteloon asennetut kiihtyvyysanturit, jotka mittaavat rakenteellista värähtelyä, lähestymisanturit asennetaan laakeripesän läpi ja mittaavat itse akselin todellista liikettä laakeriinsa nähden. Tämä tekee niistä ensisijaisen anturin kriittisten, nopeiden koneiden, joissa on nestekalvolaakerit, suojaamiseen ja valvontaan.

Lähestymisanturijärjestelmän komponentit

Täydellinen lähestymisanturin mittausjärjestelmä koostuu kolmesta tarkasti sovitetusta komponentista:

1. Koetin: Kierteitetty anturi, jonka suljetussa kärjessä on lankakela. Anturi on asennettu siten, että sen ja varren väliin jää tietty rako.
2. Jatkokaapeli: Tietyn pituinen erikoiskaapeli, joka yhdistää anturin elementtiin. Sen pituus on osa järjestelmän elektronista viritystä.
3. Lähettäjä / Kuljettaja: Elektroninen moduuli, joka tuottaa korkeataajuisen radiotaajuussignaalin (RF), lähettää sen anturille ja demoduloi paluusignaalin tuottaakseen rakoon suoraan verrannollisen jännitteen.

Nämä kolme komponenttia kalibroidaan sarjana, eivätkä ne ole vaihdettavissa muiden järjestelmien komponenttien kanssa.

Miten se toimii? Pyörrevirtaperiaate

Lähestymisanturi lähettää RF-signaalin anturin kärjessä olevaan käämiin, mikä luo magneettikentän. Kun anturi tuodaan johtavan akselin lähelle, tämä kenttä indusoi pieniä kiertovirtoja, joita kutsutaan pyörrevirrat, akselin pinnalla. Pyörrevirrat luovat oman vastakkaisen magneettikentän, jonka anturi havaitsee. Tämän vastakkaisen kentän voimakkuus on suoraan verrannollinen anturin kärjen ja akselin väliseen etäisyyteen. Lähestymisanturi mittaa nämä muutokset ja tuottaa tasajännitteen, joka edustaa keskimääräistä rakoa, ja vaihtojännitteen, joka edustaa akselin dynaamista värähtelyä.

Mitä läheisyysanturit mittaavat?

Lähestymisanturit tarjoavat runsaasti tietoa roottorin kunnosta ja dynaamisesta käyttäytymisestä:

• Radiaalinen värähtely: Käyttämällä XY-paria (kaksi 90°:n välein asennettua anturia) ne mittaavat akselin värähtelyä kahdessa ulottuvuudessa, mikä mahdollistaa akselin kiertorata tontteja.
• Aksiaalinen (työntö)asento: Akselin päähän asennettu anturi mittaa sen aksiaaliliikettä. Tämä on kriittistä koneiden suojaamiseksi työntölaakerin rikkoutumiselta.
• Akselin keskiviivan sijainti: Signaalin tasajännitekomponentti osoittaa akselin keskimääräisen sijainnin laakerissaan, jota käytetään laakerin kulumisen ja linjausmuutosten seurantaan.

– Pyörimisnopeus: Akselin kiilauraa tai lovea tarkasteleva anturi voi toimia erittäin luotettavana kierroslukumittarina.

• Lopputulos: Hitaan vierityksen mittaus, joka määrittää akselin pinnan yhdistetyt mekaaniset ja sähköiset epätäydellisyydet.

Edut ja sovellukset

Lähestymisanturit ovat standardi suurten, kriittisten turbiinikoneiden suojaamiseen useista syistä:

• Ei-kontakti: Ne eivät kosketa akselia, joten ne sopivat erinomaisesti suurnopeussovelluksiin.
• Mittaa akselin liikettä suoraan: He näkevät, mitä akseli tekee koneen sisällä, mikä on usein tärkeämpää kuin mitä kotelo tekee.
• Taajuusvaste 0 Hz:iin asti (DC): Ne voivat mitata sekä dynaamista värähtelyä (AC) että keskimääräistä sijaintia (DC), mihin kiihtyvyysanturit eivät pysty.
• Korkea luotettavuus: Ne ovat kestäviä, suljettuja antureita, jotka on suunniteltu vaativiin teollisuusympäristöihin.

Niitä käytetään lähes yleisesti koneissa, kuten suurissa höyry- ja kaasuturbiineissa, keskipako- ja aksiaalikompressoreissa, turbogeneraattoreissa sekä suurissa pumpuissa ja moottoreissa, jotka on varustettu liuku- tai liukulaakereilla.

← Takaisin päähakemistoon