הבנת גלאי קירבה (חיישני זרמי מערבולת)

הגדרה: מהי גשש קירבה?

א גשש קרבה, המכונה גם גשש זרם מערבולת או מתמר תזוזה, הוא חיישן ללא מגע המודד את המרחק (הפער) בין קצה הגשוש למטרה מוליכה, שהיא בדרך כלל ציר מסתובב. בניגוד למדי תאוצה המותקנים על מעטפת המכונה ומודדים רעידות מבניות, גלאי קרבה מורכבים דרך בית המיסב ומודדים את התנועה בפועל של הציר עצמו, יחסית למיסב שלו. זה הופך אותם לחיישן העיקרי להגנה וניטור של מכונות קריטיות במהירות גבוהה עם מיסבי סרט נוזל.

רכיבי מערכת גשש הקרבה

מערכת מדידה מלאה באמצעות גלאי קרבה מורכבת משלושה רכיבים מתאימים במדויק:

1. בְּדִיקָה: גלאי בעל גוף הברגה וקצה אטום המכיל סליל חוט. הוא מורכב עם מרווח מסוים בינו לבין הציר.
2. כבל הארכה: כבל ייעודי באורך מסוים המחבר את הגשושית לדרייבר. אורכו הוא חלק מהכוונון האלקטרוני של המערכת.
3. קרוב/נהג: מודול אלקטרוני המייצר אות תדר רדיו (RF) בתדר גבוה, שולח אותו לחיישן, ומפרק את אות ההחזרה כדי לייצר מתח פלט ביחס ישר לפער.

שלושת הרכיבים הללו מכוילים כקבוצה ואינם ניתנים להחלפה עם רכיבים ממערכות אחרות.

איך זה עובד? עקרון זרם המערבולת

הפרוקסימיטור שולח אות RF לסליל שבקצה הגשוש, מה שיוצר שדה מגנטי. כאשר הגשוש מתקרב לפיר מוליך, שדה זה גורם לזרמים קטנים במחזור, המכונים זרמי מערבולת, על פני השטח של הציר. זרמי המערבולת יוצרים שדה מגנטי מנוגד משלהם, אשר מזוהה על ידי הגשוש. עוצמת השדה המנוגד הזה היא ביחס ישר למרחק בין קצה הגשוש לציר. הפרוקסימיטור מודד את השינויים הללו ומפיק מתח DC המייצג את הפער הממוצע ומתח AC המייצג את הרטט הדינמי של הציר.

מה מודדים גששי קירבה?

גלאי קירבה מספקים שפע של מידע על בריאות הרוטור והתנהגותו הדינמית:

• רטט רדיאלי: באמצעות זוג XY (שני גלאים המותקנים בזווית של 90 מעלות זה מזה), הם מודדים את רעידות הציר בשני ממדים, מה שמאפשר יצירת מסלול הפיר עלילות.
• מיקום צירי (דחף): גלאי המותקן בקצה הציר מודד את תנועתו הצירית. זה קריטי להגנה על מכונות מפני כשל מיסבי דחף.
• מיקום קו מרכז הציר: רכיב מתח הישר של האות מציין את המיקום הממוצע של הציר בתוך המיסב שלו, המשמש לניטור בלאי המיסב ושינויי יישור.

– מהירות סיבוב: גשש המסתכל על חור מפתח או חריץ על הציר יכול לשמש כמד טכומטר אמין ביותר.

• ריצה: מדידת גלגול איטי שמכמתת את הפגמים המכניים והחשמליים המשולבים של פני השטח של הציר.

יתרונות ויישומים

גלאי קירבה הם הסטנדרט להגנה על טורבו-מכונות גדולות וקריטיות מכמה סיבות:

• ללא מגע: הם אינם נוגעים בציר, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים במהירות גבוהה.
• מודד את תנועת הציר ישירות: הם רואים מה הציר עושה בתוך המכונה, וזה לעתים קרובות חשוב יותר ממה שהמעטפת עושה.
• תגובת תדר עד 0 הרץ (DC): הם יכולים למדוד גם את הרטט הדינמי (AC) וגם את המיקום הממוצע (DC), דבר שמדי תאוצה אינם יכולים.
• אמינות גבוהה: מדובר בחיישנים חזקים ואטומים המיועדים לסביבות תעשייתיות קשות.

הם נמצאים בשימוש כמעט אוניברסלי במכונות כמו טורבינות קיטור וגז גדולות, מדחסים צנטריפוגליים וציריים, טורבו-גנרטורים, ומשאבות ומנועים גדולים המצוידים במיסבי שרוול או מיסב גיר.

← חזרה לאינדקס הראשי