निकटता जांच (एडी करंट सेंसर) को समझना
ए निकटता जांच — जिसे एक भी कहा जाता है भंवर धारा जांच या विस्थापन ट्रांसड्यूसर — एक गैर-संपर्क सेंसर है जो अपनी नोक और एक चालक लक्ष्य के बीच की दूरी को मापता है, जो लगभग हमेशा एक घूमने वाला शाफ्ट होता है। जहाँ एक त्वरणमापी कैसेिंग से जुड़ा होता है और यह महसूस करता है कि संरचना कैसे हिलती है, एक निकटता जांच देखती है के माध्यम से यह बेयरिंग हाउसिंग है और शाफ्ट की बेयरिंग के सापेक्ष वास्तविक गति की रिपोर्ट करता है। यह अंतर इसे तरल-फिल्म बेयरिंग्स में चलने वाली उच्च-गति, महत्वपूर्ण मशीनरी की सुरक्षा और निगरानी के लिए प्राथमिक सेंसर बनाता है, और यह शाफ्ट-सापेक्ष की नींव है। कंपन निगरानी विश्वभर में टर्बोमशीनरी पर।.
1. परिभाषा: प्रॉक्सिमिटी प्रोब क्या है?
प्रॉक्सिमिटी प्रोब की परिभाषित विशेषता यह है कि यह मापता है। सापेक्ष विस्थापन — शाफ्ट की सतह की स्थिति प्रोब माउंट के सापेक्ष — सीधे, माइक्रोमीटर या माइल में। यह मौलिक रूप से एक भूकंपीय सेंसर जैसे कि एक से भिन्न है। वेग ट्रांसड्यूसर या एक्सेलेरोमीटर, जो उस भाग की निरपेक्ष गति को मापता है जिस पर यह स्थापित होता है। एक बड़े यंत्र में, जिसमें भारी, कठोर आवरण और तुलनात्मक रूप से हल्का शाफ्ट तेल की एक पतली परत पर चलता है, आवरण लगभग नहीं हिलता जबकि शाफ्ट अपने भीतर काफी हद तक परिक्रमा कर सकता है। पत्रिका असर. उस स्थिति में केवल शाफ्ट-निरीक्षण सेंसर ही असली कहानी देख पाता है, और यही कारण है कि प्रॉक्सिमिटी प्रोब्स का प्रभुत्व रहता है। मशीनरी सुरक्षा टर्बाइनों और कम्प्रेसरों पर।.
2. निकटता जांच प्रणाली: तीन मेल खाने वाले घटक
एक पूर्ण निकटता प्रोब मापन श्रृंखला तीन सटीक रूप से मेल खाने वाले भागों से बनी होती है, जिन्हें एक सेट के रूप में एक साथ कैलिब्रेट किया जाता है:
- जांच: एक थ्रेडेड-बॉडी सेंसर जिसकी सीलबंद टिप एक सपाट तार की कुंडली को घेरती है। इसे शाफ्ट से एक विशिष्ट भौतिक दूरी पर स्थापित किया जाता है और स्थिर कर दिया जाता है।.
- विस्तार केबल: एक परिभाषित लंबाई वाला कोएक्सियल केबल जो प्रोब को ड्राइवर से जोड़ता है। इसकी लंबाई प्रणाली की इलेक्ट्रॉनिक ट्यूनिंग का हिस्सा है, न कि कोई मनमाना लीड।.
- प्रॉक्सिमिटोर / ड्राइवर: एक इलेक्ट्रॉनिक मॉड्यूल जो उच्च-आवृत्ति वाला रेडियो-फ़्रीक्वेंसी (RF) सिग्नल उत्पन्न करता है, उसे प्रोब कॉइल में भेजता है, और लौटने वाले सिग्नल को डीमॉड्यूलेट करके गैप के अनुपात में आउटपुट वोल्टेज उत्पन्न करता है।.
क्योंकि ये तीन तत्व एक इकाई के रूप में समायोजित होते हैं — आमतौर पर उद्योग-मानक स्केल फैक्टर 200 mV प्रति मिल (लगभग 7.87 mV/µm) पर — वे हैं नहीं किसी अन्य प्रणाली के घटकों के साथ परस्पर प्रतिस्थापन योग्य। एक सेट की प्रोब को दूसरे सेट के ड्राइवर या विभिन्न लंबाई की केबल के साथ मिलाने पर कैलिब्रेशन और रीडिंग्स दूषित हो जाती हैं। कुल विद्युत लंबाई त्रुटि को द्वारा सुधार किया जाता है। केबल मुआवज़ा, और जुड़ी हुई चेन एक के साथ आनी चाहिए कैलिब्रेशन प्रमाणपत्र अपने ट्रेस करने योग्य स्केल फैक्टर का दस्तावेजीकरण।.
3. यह कैसे काम करता है: एडी करंट सिद्धांत
प्रॉक्सिमिटोर अपना आरएफ संकेत टिप कॉइल में भेजता है, जो एक छोटा चुंबकीय क्षेत्र उत्सर्जित करता है। जब टिप को एक चालक शाफ्ट के पास लाया जाता है, तो वह क्षेत्र सूक्ष्म परिसंचारी धाराएँ प्रेरित करता है — एड़ी धाराएं — शाफ्ट सामग्री की सतही परत में। एडी धाराएँ अपना विरोधी चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती हैं, और जो ऊर्जा वे अवशोषित करती हैं, वह कॉइल पर भार डालती है। खोई गई ऊर्जा की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि चालक सतह कितनी निकट है: जितनी निकट शाफ्ट होगा, उतनी ही तीव्र एडी धाराएँ और उतना ही अधिक भार होगा।.
प्रॉक्सिमिटोर इस लोडिंग को मापता है और दो अधिलेखित आउटपुट उत्पन्न करता है: एक दिष्ट विद्युत धारा का वोल्टेज के अनुपात में औसत अंतर, और एक एसी वोल्टेज के अनुपात में गतिशील कंपन करते समय शाफ्ट की गति।.
चूंकि यह तकनीक यांत्रिक संपर्क या प्रकाश के बजाय धातु में प्रेरित धाराओं पर काम करती है, यह बेयरिंग गुहा में तेल, गंदगी और दबाव से अप्रभावित रहती है, लेकिन यह शाफ्ट की सतह की विद्युत और चुम्बकीय एकरूपता के प्रति संवेदनशील होती है — एक बिंदु जो नीचे रनआउट के अंतर्गत फिर से आता है। यही भौतिकी व्यापक परिवार की नींव है। भंवर धारा जांच गैर-संपर्क विस्थापन संवेदन के लिए प्रयुक्त।.
4. प्रॉक्सिमिटी प्रोब्स क्या मापते हैं
एक अकेली प्रोब — और विशेष रूप से एक जोड़ी — रोटर की स्वास्थ्य और व्यवहार के बारे में असाधारण मात्रा में जानकारी प्रदान करती है:
- अक्षीय कंपन: 90° के अंतर पर स्थापित एक X–Y युग्म शाफ्ट की गति को दो आयामों में कैद करता है, जिसे विश्लेषक एक में संयोजित करता है। शाफ्ट कक्षा — केंद्ररेखा द्वारा प्रत्येक क्रांति में खींची जाने वाली पथ की एक प्रत्यक्ष तस्वीर।.
- अक्षीय (धक्का) स्थिति: शाफ्ट के सिरे पर लक्षित एक जांच अक्षीय तैराकी को मापती है, जो के खिलाफ रक्षा की पहली पंक्ति है। जोर असर विफलता.
- शाफ्ट की केंद्र रेखा की स्थिति: डीसी घटक अपने बेयरिंग क्लियरेंस के भीतर जर्नल की औसत स्थिति की रिपोर्ट करता है, जिससे पता चलता है गिरावट, लोड परिवर्तन और शाफ्ट की अक्षरेखा मशीन गर्म होने पर शिफ्ट करें।.
- घूर्णी गति और चरण: कीवे या नॉच पर नजर रखने वाली एक जांच प्रत्येक परिक्रमा पर एक बार फायर करती है, जो अत्यधिक विश्वसनीय के रूप में कार्य करती है। कीफ़ेज़र या टैकोमीटर जो की आपूर्ति करता है चरण संतुलन और निदान के लिए संदर्भ।.
- रन आउट: धीमी गति पर लिया गया स्लो-रोल रीडिंग संयुक्त का परिमाण निर्धारित करता है। यांत्रिक और विद्युत रनआउट शाफ्ट की सतह का, जिसे फिर वास्तविक गतिशील गति को पृथक करने के लिए चलती मापों से घटाया जाता है।.
5. लाभ और उनका उपयोग
निकटता जांच उपकरण बड़े, महत्वपूर्ण टर्बोमशीनरी की सुरक्षा के लिए डिफ़ॉल्ट विकल्प होते हैं, कई संबंधित कारणों से:
- संपर्क रहित: शाफ्ट को कुछ भी छूता नहीं है, इसलिए घिसाव नहीं होता और सेंसर द्वारा कोई गति सीमा लागू नहीं होती — उच्च-गति सेवा के लिए आदर्श।.
- शाफ्ट का प्रत्यक्ष अवलोकन: वे देखते हैं कि शाफ्ट बेयरिंग के अंदर क्या कर रहा है, जो भारी-केस्ड मशीन पर केसिंग की गति की तुलना में कहीं अधिक मायने रखता है।.
- 0 Hz (डीसी) तक प्रतिक्रिया: वे गतिशील कम्पन और औसत स्थिति दोनों को दर्ज करते हैं, जो कि एक एक्सेलेरोमीटर — जो स्थिर विस्थापन को माप नहीं सकता — मौलिक रूप से नहीं कर सकता।.
- उच्च विश्वसनीयता: सील किया हुआ, मजबूत और कठोर, गर्म, तेल वाले वातावरण तथा निरंतर उपयोग के लिए निर्मित।.
इन कारणों से ये बड़े स्टीम और गैस टरबाइनों, केन्द्रापसारक और अक्षीय कम्प्रेसरों, टर्बो-जनरेटरों तथा स्लीव या जर्नल बेयरिंग्स में चलने वाले बड़े पंपों और मोटर्स में लगभग सार्वभौमिक रूप से पाए जाते हैं, जहाँ उनकी स्थापना मानकों जैसे द्वारा अनिवार्य की गई है। एपीआई 670. रोलिंग-एलिमेंट-बेयरिंग मशीनों पर उनका प्राकृतिक पूरक केसिंग-माउंटेड एक्सेलेरोमीटर है, और कई ऑनलाइन निगरानी प्रणालियाँ दोनों का उपयोग करती हैं। जब एक द्रव-पट्टी मशीन विकसित होती है असंतुलित होना, X–Y प्रोब जोड़ी इसे एक बढ़ती हुई 1× कक्षा के रूप में दृश्यमान बनाती है, और क्षेत्र सुधार एक पोर्टेबल दो-चैनल विश्लेषक जैसे कि के साथ स्थल पर ही किया जा सकता है। बैलेनसेट-1a, जो प्रोब्स द्वारा प्रदान किए गए 1× आयाम और चरण को पढ़ता है और आवश्यक की गणना करता है सुधार भार.
6. व्यावहारिक कठिनाइयाँ
- विद्युत रनआउट: शाफ्ट की पारगम्यता या अवशिष्ट चुम्बकत्व में स्थानीय भिन्नताएँ एक झूठा कंपन संकेत उत्पन्न करती हैं जिसका वास्तविक गति से कोई संबंध नहीं होता। धीमी-रोल रनआउट घटाव इसे हटा देता है।.
- गलत लक्ष्य सामग्री: कैलिब्रेटेड स्केल फैक्टर एक विशिष्ट शाफ्ट मिश्रधातु (आमतौर पर AISI 4140 स्टील) को मानता है। एक अलग सामग्री संवेदनशीलता को बदल देती है और इसे पुनः विशेषीकृत करना आवश्यक है।.
- दायरे से बाहर गैप: प्रोब को अपनी रैखिक सीमा के भीतर रखना चाहिए — आमतौर पर यह −10 V DC के आसपास केंद्रित होता है। बहुत करीब या बहुत दूर होने पर प्रतिक्रिया गैर-रैखिक हो जाती है या क्लिप हो जाती है।.
- खरोंचें और प्लेटिंग: शाफ्ट के निरीक्षित बैंड पर कोई भी सतही दोष या आवरण गति के रूप में पढ़ा जाता है, इसलिए वह बैंड चिकना, गोल और एकसार होना चाहिए।.
