Qu'est-ce qu'une sonde à courants de Foucault ? Capteur de déplacement sans contact • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique de concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et de nombreux autres rotors. Qu'est-ce qu'une sonde à courants de Foucault ? Capteur de déplacement sans contact • Équilibreur portable, analyseur de vibrations " Balanset " pour l'équilibrage dynamique de concasseurs, ventilateurs, broyeurs, vis sans fin de moissonneuses-batteuses, arbres, centrifugeuses, turbines et de nombreux autres rotors.

Qu'est-ce qu'une sonde à courants de Foucault ? Capteur de déplacement sans contact

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Comprendre les sondes à courants de Foucault

Définition : Qu'est-ce qu'une sonde à courants de Foucault ?

Sonde à courants de Foucault (également appelé sonde de proximité, Un capteur de déplacement sans contact (ou transducteur à courants de Foucault) est un capteur qui mesure la distance (l'écart) entre l'extrémité de la sonde et une surface cible conductrice sans contact physique. vibration Pour la surveillance, des sondes à courants de Foucault sont montées dans les carters de machines pointant vers les arbres rotatifs afin de mesurer directement la position radiale et les vibrations de l'arbre, fournissant des mesures de déplacement en micromètres ou en mils avec une réponse CC à haute fréquence.

Les sondes à courants de Foucault sont la norme pour la surveillance permanente des vibrations des turbomachines critiques (turbines à vapeur, turbines à gaz, grands compresseurs, générateurs) car elles mesurent le mouvement réel de l'arbre plutôt que celui du logement de palier, fournissent des informations de position absolue pour la surveillance du jeu et fonctionnent de manière fiable dans des environnements difficiles (température élevée, contamination) où les capteurs de contact seraient défaillants.

Principe de fonctionnement

Effet des courants de Foucault

  1. Excitation RF : La bobine de sonde génère un champ RF haute fréquence (typiquement 1-2 MHz).
  2. Induction par courants de Foucault : Le champ RF induit des courants de Foucault à la surface de l'arbre conducteur
  3. Interaction sur le terrain : Les courants de Foucault créent un champ magnétique opposé
  4. Changement d'impédance : L'impédance de la bobine de la sonde varie en fonction de la distance d'entrefer.
  5. Conditionnement du signal : Les composants électroniques convertissent l'impédance en tension continue proportionnelle à l'entrefer.
  6. Sortie : Signal de tension représentant la distance entre l'arbre et la sonde

Relation entre l'entrefer et la tension

  • La tension de sortie est inversement proportionnelle à l'écartement.
  • Arbre plus proche → tension plus élevée
  • Arbre plus éloigné → tension plus basse
  • Plage linéaire typique 0,5-2,0 mm (20-80 mils)
  • Calibré en µm/V ou mils/V

Principaux avantages

Mesure directe de l'arbre

  • Mesure le mouvement réel de l'arbre, et non celui du logement de palier.
  • Insensible à la rigidité du roulement ou à la structure de montage
  • Vibration réelle du rotor vs. vibration transmise
  • Essentiel pour l'analyse de la dynamique des rotors

Réponse CC à haute fréquence

  • Mesures de 0 Hz (position statique) à plus de 10 kHz
  • Capture les roulements lents, les transitoires, les résonances
  • Aucune limitation à basse fréquence comme pour les accéléromètres
  • Idéal pour l'analyse de démarrage/de ralentissement

Position absolue

  • Fournit la position de l'arbre par rapport à l'axe central du roulement
  • Contrôle les jeux par rapport aux joints, labyrinthes
  • Détecte les décalages du rotor ou l'usure des roulements
  • Fonction de protection (déclenchement en cas de déplacement excessif)

Capacité en environnement difficile

  • Sans contact (sans port)
  • Capacité de résistance aux hautes températures (jusqu'à 350 °C)
  • Non affecté par la contamination de l'arbre
  • Fiable en présence de brouillard d'huile, de vapeur et de poussière

Installation typique

Paires de sondes XY

  • Deux sondes espacées de 90° (horizontalement et verticalement)
  • Mesure la position de l'arbre dans les deux sens
  • Permet analyse d'orbite
  • Configuration standard pour turbomachines

Sonde de position axiale

  • Monté face à l'extrémité de l'arbre
  • Mesure la position axiale et vibrations axiales
  • Surveille l'état du palier de butée
  • Protège contre le décalage axial du rotor

Exigences de montage

  • Montage rigide dans le logement ou le carter du roulement
  • Perpendiculaire à la surface de l'arbre
  • Réglage approprié de l'écart (centre de la plage linéaire)
  • Cheminement et mise à la terre des câbles conformément aux spécifications

Applications

Systèmes de surveillance permanents

  • Turbomachines critiques (turbines, compresseurs > 1000 CV)
  • Surveillance continue avec fonctions d'alarme et de déclenchement
  • systèmes conformes à l'API 670
  • Sondes XY à chaque palier plus sonde axiale

Essais de dynamique du rotor

Dépannage

  • Mesurer les vibrations réelles de l'arbre par rapport au logement du palier
  • Déterminer si le problème se situe au niveau du rotor ou de la structure.
  • Évaluer l'état des paliers à partir du mouvement de l'arbre
  • vérification de l'autorisation

Les sondes à courants de Foucault constituent la référence en matière de mesure des vibrations d'arbres dans les machines tournantes critiques. Elles permettent une mesure sans contact du déplacement, avec une réponse en courant continu et une grande fiabilité. Leur capacité à mesurer le mouvement réel de l'arbre, sa position absolue et à fonctionner dans des environnements difficiles les rend indispensables pour la surveillance des turbomachines, l'analyse de la dynamique des rotors et les systèmes de protection des équipements rotatifs de grande valeur.

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