Ֆուկոյի հոսանքների զոնդերի հասկացում
Մի Ֆուկոյի հոսանքների զոնդ — նաև կոչվում է մոտեցման զոնդ, ոչ կոնտակտային տեղաշարժի զգայարան կամ Ֆուկոյի հոսանքների տրանսդյուսեր — սա զգայարան է, որը չափում է իր ծայրակետի և հաղորդիչ նպատակակետի մակերևույթի միջև եղած բացակը՝ երբեք չհպչելով դրան։ տատանում մոնիտորինգի ժամանակ այն տեղադրվում է մեքենայի իրանի միջով՝ ուղղված պտտվող լիսեռին, որտեղ այն ուղղակիորեն հաղորդում է լիսեռի շառավղային դիրքն ու շարժումը որպես Տեղաշարժ միկրոմետրերով կամ միլներով։ Քանի որ այն զգում է ինքն իսկ լիսեռը, այլ ոչ թե իրանը, այն զբաղեցնում է հատուկ տեղ ոչ կոնտակտային ընտանիքում տեղաշարժի զոնդեր որոնք օգտագործվում են բարձր արժեքի պտտվող սարքավորումների վրա։
1. Սահմանում. Ի՞նչ է Ֆուկոյի հոսանքների զոնդը
Ֆուկոյի հոսանքների զոնդերը ստանդարտն են կրիտիկական տուրբոմեքենաների՝ շոգետուրբինների, գազատուրբինների, մեծ կոմպրեսորների և գեներատորների մշտական տատանումների մոնիտորինգի համար։ Նրանք այդ դերը վաստակում են երեք պատճառով. նրանք ուղղակիորեն չափում են լիսեռի շարժումը (զոնդի տեղադրմանը հարաբերական)՝ այլ ոչ թե առանցքակալի իրանի շարժումը, տրամադրում են լիսեռին հարաբերական դիրքի տեղեկատվություն, որը օգտակար է բացակի մոնիտորինգի համար, և հուսալի աշխատում են դժվարին պայմաններում (բարձր ջերմաստիճան, քսայուղի մածուկ, աղտոտում), որտեղ կոնտակտային զգայարանները արագ ձախողվում են։ Մեկ զոնդը ձեզ տալիս է և՛ դանդաղ շարժվող DC բաղադրիչը՝ առանցքակալի բացակի ներսում լիսեռի միջին դիրքը, և՝ դինամիկ AC բաղադրիչը, որն ինքնին տատանումն է։
2. Գործողության սկզբունք
Ֆուկոյի հոսանքների էֆեկտը
Զոնդը աշխատում է՝ լիսեռում առաջացնելով փոքրիկ շրջանառող հոսանքներ և դիտարկելով, թե ինչպես են դրանք բեռնում իր սեփական կոճը.
- Ռադիոհաճախականության գրգռում. զոնդի ծայրակետում գտնվող փոքրիկ կոճը գործարկվում է բարձր հաճախականությամբ ռադիոհաճախականային դաշտով, սովորաբար 1–2 ՄՀց։
- Ֆուկոյի հոսանքների ինդուկցիա. այդ դաշտը ինդուկցնում է Ֆուկոյի հոսանքները զոնդին դիմացի գտնվող հաղորդիչ լիսեռի մակերևույթում։
- Դաշտի փոխազդեցություն. Ֆուկոյի հոսանքները ստեղծում են իրենց սեփական հակադիր մագնիսական դաշտը։
- Իմպեդանսի փոփոխություն. հակադիր դաշտը փոխում է կոճի իմպեդանսը, և փոփոխության քանակը կախված է նրանից, թե որքան հեռու է լիսեռը։
- Սիգնալի պայմանավորում. գործարկիչը (հաճախ կոչվում է պրոքսիմիտոր կամ օսցիլյատոր-դեմոդուլյատոր) այդ իմպեդանսը վերածում է DC լարման, որը համեմատական է բացակին։
- Ելք՝ վերջնական լարման ազդանշանը ներկայացնում է լիսեռից զոնդ հեռավորության ակնթարթային արժեքը։
Բացակ-Լարում կապը
- Ելքային լարումը բարձրանում է, երբ բացակը փակվում է, և իջնում, երբ այն բացվում է՝ ավելի մոտ լիսեռ, ավելի բարձր լարում։
- Օգտագործելի գծային տիրույթը սովորաբար մոտավորապես 0.5–2.0 մմ է (20–80 միլ)։
- Զգայունությունը կալիբրվում է մկմ/Վ կամ միլ/Վ-ով; տարածված ցուցանիշը մոտավորապես 7.87 Վ/մմ է (200 մՎ/միլ)։
- Քանի որ արձագանքը կախված է նպատակակետի էլեկտրական և մագնիսական հատկություններից, զոնդը կալիբրվում է կոնկրետ լիսեռի համաձուլվածքի նկատմամբ, որը այն կդիտարկի։
3. Հիմնական առավելությունները
Զոնդի առավելությունները ուղղակիորեն բխում են ոչ կոնտակտային լինելուց և ինքն իսկ լիսեռը տեսնելուց.
- Լիսեռի ուղղակի չափում. այն ընթերցում է լիսեռի շարժումը առանցքակալի իրանին հարաբերական, այլ ոչ թե տատանումը, որը փոխանցվում է առանցքակալի միջով իրանին՝ լիսեռի և իրանի տատանումների միջև տարբերությունը, որը այնքան կարևոր է ռոտորի դինամիկա։ (Լիսեռի բացարձակ շարժումը չափելու համար լրացուցիչ պահանջվում է իրանին տեղադրված սեյսմիկ զգայարան։)
- DC-ից մինչև բարձր հաճախականության արձագանք. այն չափում է 0 Հց-ից (ստատիկ դիրք) մինչև 10 կՀց-ից ավելի՝ գրանցելով դանդաղ պտույտը, անցումային գործընթացները և ռեզոնանսները՝ առանց ցածր հաճախականության իջեցման, որը սահմանափակում է ակսելերոմետր։ Սա այն դարձնում է իդեալական մեկնարկի և ազատ դանդաղեցում աշխատանք.
- Լիսեռին հարաբերական դիրք. այն հաղորդում է, թե որտեղ է լիսեռը գտնվում առանցքակալի բացակի ներսում՝ իրանում զոնդի տեղադրմանը հարաբերական, ուստի՝ մեկ անգամ հղում կատարելուց հետո կարող է մոնիտորինգ իրականացնել խցանիչների և լաբիրինթների բացակները, հայտնաբերել ռոտորի տեղաշարժը կամ առանցքակալի մաշվածքը և աշխատեցնել պաշտպանիչ անջատում գերբեռնված տեղաշարժի դեպքում։
- Դժվարին միջավայրի հնարավորություն. առանց շարժվող մասերի, որոնք կմաշվեն, և աշխատանք մինչև մոտավորապես 350 °C, այն չի խանգարվում լիսեռի աղտոտումից և մնում է հուսալի քսայուղի մածուկի, շոգեի և փոշու պայմաններում։
4. Տիպիկ տեղադրում
Զոնդերը գրեթե երբեք չեն օգտագործվում մեկական կարևոր մեքենայի վրա։ Դասական դասավորությունը տեղադրում է զույգ յուրաքանչյուր առանցքակալի վրա ևս մեկը՝ շպրոտային մակերեսին.
- XY զոնդերի զույգեր. երկու զոնդ՝ 90° հեռավորության վրա (հորիզոնական և ուղղահայաց), որոշում են լիսեռի դիրքը երկու ուղղություններով և սնուցում օրբիտա էկրանը — ստանդարտ տուրբոմեքենայական կոնֆիգուրացիան։
- Առանցքային դիրքի զոնդ. ուղղված լիսեռի ծայրին, այն հետևում է առանցքային դիրքին և առանցքային թրթռում, հսկելով հրումային առանցքակալ կարգավիճակը և պաշտպանվելով առանցքային ռոտորի տեղաշարժից։
- Տեղադրման պահանջներ. մարմինը պետք է ամուր պահվի իրանի մեջ, ուղղահայաց լինի լիսեռի նկատմամբ և ունենա բացակ իր գծային միջակայքի կենտրոնից; կաբելի տեղադրումը և երկրային կապը հետևում են արտադրողի և API 670 կանոններին՝ աղմուկից խուսափելու համար։
Բացակի լարումը դաշտում կարգավորելը և ստուգելը բարդ է, և փոքր սահքը տեղաշարժում է աշխատանքային կետը գծային մասից դուրս։ Մեր Մոտիկության զոնդի բացվածքի լարման հաշվիչ փոխակերպում է նպատակային զգայունությունը և ցանկալի բացակը՝ լարման մեջ, որը պետք է կարգավորել։
5. Կիրառություններ և որտեղ են հարմար համալրված գործիքները
Հաստատուն ճոճվող հոսանքի համակարգեր — XY զոնդեր յուրաքանչյուր առանցքակալի վրա ևս մեկ առանցքային զոնդ, բոլորը տեղադրված API 670-համապատասխան շրջանակի մեջ՝ ազդանշանային և շրջանակային ռելեներով — պաշտպանում են կարևոր տուրբոմեքենաները, որտեղ գնորդը կամ նախագծի սպեցիֆիկացիան պահանջում է, և անընդհատ սնուցում քննարկման իդենտիֆիկացիա, ուղեծրի վերլուծություն և Բոդեի գրաֆիկներ։ Դրանք նաև օգնում են խնդիրների լուծման մեջ. համեմատելով լիսեռի շարժումը իրանի շարժման հետ՝ վերլուծաբանը կարող է որոշել, թե արդյոք թերությունը գտնվում է ռոտորում, թե կառուցվածքում։
Սակայն ոչ բոլոր մեքենաները կրում են այս սարքավորումները։ Շատ ընդհանուր նպատակի պոմպեր, օդափոխիչներ և մոտորներ հավասարակշռվում և ախտորոշվում են արտաքինից՝ առանցքակալի իրանի վրա՝ օգտագործելով համալրված վերլուծիչ։ Երկու ալիքային գործիք, ինչպիսին է Balanset-1A կարդում է իրանի տատանումները ակսելերոմետրով և օգտագործում օպտիկական տախոմետրը փուլային հղումի համար, ապա կատարում է մեկ և երկու հարթությունների տեղում բալանսավորում ուղղակի մեքենայի սեփական առանցքակալներում — հաստատուն տեղադրված մոտիկության զոնդերի անհրաժեշտություն չկա։ Կարճ ասած՝ ճոճվող հոսանքի զոնդերը ոսկե ստանդարտն են լիսեռի շարժման համար սարքավորված տուրբոմեքենաներում, մինչդեռ իրանի հիմքով համալրված գործիքները ծածկում են մեքենաների հսկայական բնակչությունը, որտեղ զոնդի տեղադրումը ոչ պրակտիկ է և ոչ արդարացված։
