Comprensione delle sonde a correnti parassite

Dispositivi

Equilibratore portatile e analizzatore di vibrazioni Balanset-1A

$2,358.31

Parti di ricambio

Sensore di vibrazioni

$107.47

Parti di ricambio

Sensore ottico (tachimetro laser)

$148.07

Dispositivi

Balanset-4

$8,123.32

Parti di ricambio

Standard magnetico Insize-60-kgf

$54.93

Parti di ricambio

Nastro riflettente

$11.94

Dispositivi

Bilanciatore dinamico "Balanset-1A" OEM

$2,071.73

Definizione: Che cos'è una sonda a correnti parassite?

Sonda a correnti parassite (chiamato anche sonda di prossimità, sensore di spostamento senza contatto o trasduttore a correnti parassite) è un sensore che misura la distanza (spazio) tra la punta della sonda e una superficie bersaglio conduttiva senza contatto fisico. In vibrazione monitoraggio, le sonde a correnti parassite sono montate nelle carcasse delle macchine e puntano verso gli alberi rotanti per misurare direttamente la posizione radiale e le vibrazioni dell'albero, fornendo misurazioni dello spostamento in micrometri o mil con risposta da CC ad alta frequenza.

Le sonde a correnti parassite rappresentano lo standard per il monitoraggio permanente delle vibrazioni su turbomacchine critiche (turbine a vapore, turbine a gas, grandi compressori, generatori) perché misurano il movimento effettivo dell'albero anziché il movimento dell'alloggiamento dei cuscinetti, forniscono informazioni sulla posizione assoluta per il monitoraggio del gioco e funzionano in modo affidabile in ambienti difficili (alte temperature, contaminazione) in cui i sensori di contatto potrebbero guastarsi.

Principio di funzionamento

Effetto correnti parassite

1. Eccitazione RF: La bobina della sonda genera un campo RF ad alta frequenza (tipicamente 1-2 MHz)
2. Induzione a correnti parassite: Il campo RF induce correnti parassite nella superficie conduttiva dell'albero
3. Interazione sul campo: Le correnti parassite creano un campo magnetico opposto
4. Variazione di impedenza: L'impedenza della bobina della sonda cambia con la distanza del gap
5. Condizionamento del segnale: L'elettronica converte l'impedenza in tensione continua proporzionale al gap
6. Uscita: Segnale di tensione che rappresenta la distanza tra albero e sonda

Relazione gap-tensione

• Tensione di uscita inversamente proporzionale al gap
• Albero più vicino → tensione più alta
• Albero più lontano → tensione più bassa
• Intervallo lineare in genere 0,5-2,0 mm (20-80 mils)
• Calibrato in µm/V o mils/V

Vantaggi principali

Misurazione diretta dell'albero

• Misura il movimento effettivo dell'albero, non l'alloggiamento del cuscinetto
• Non influenzato dalla rigidità del cuscinetto o dalla struttura di montaggio
• Vibrazione reale del rotore vs. vibrazione trasmessa
• Fondamentale per l'analisi della dinamica del rotore

Risposta da CC ad alta frequenza

• Misura da 0 Hz (posizione statica) a 10+ kHz
• Cattura rollio lento, transienti, risonanze
• Nessuna limitazione a bassa frequenza come gli accelerometri
• Ideale per analisi di avvio/decollo

Posizione assoluta

• Fornisce la posizione dell'albero rispetto alla linea centrale del cuscinetto
• Monitora le distanze dalle guarnizioni, dai labirinti
• Rileva spostamenti del rotore o usura dei cuscinetti
• Funzione di protezione (scatto in caso di spostamento eccessivo)

Capacità di ambienti difficili

• Senza contatto (nessuna usura)
• Capacità di alte temperature (fino a 350°C)
• Non influenzato dalla contaminazione sull'albero
• Affidabile in caso di nebbia d'olio, vapore, polvere

Installazione tipica

Coppie di sonde XY

• Due sonde distanti 90° (orizzontale e verticale)
• Misura la posizione dell'albero in entrambe le direzioni
• Abilita analisi dell'orbita
• Configurazione standard per turbomacchine

Sonda di posizione assiale

• Montato di fronte all'estremità dell'albero
• Misura la posizione assiale e vibrazione assiale
• Monitora le condizioni del cuscinetto reggispinta
• Protegge dallo spostamento assiale del rotore

Requisiti di montaggio

• Montaggio rigido nell'alloggiamento o nell'involucro del cuscinetto
• Perpendicolare alla superficie dell'albero
• Impostazione appropriata della distanza (centro dell'intervallo lineare)
• Instradamento dei cavi e messa a terra secondo le specifiche

Applicazioni

Sistemi di monitoraggio permanente

• Turbomacchine critiche (turbine, compressori > 1000 HP)
• Monitoraggio continuo con funzioni di allarme e di sgancio
• Sistemi conformi all'API 670
• Sonde XY su ogni cuscinetto più sonda assiale

Test dinamici del rotore

• Analisi di avvio/down
• Velocità critica identificazione
• Analisi orbitale per il comportamento del rotore
• diagrammi di Bode generazione

Risoluzione dei problemi

• Misurare le vibrazioni effettive dell'albero rispetto all'alloggiamento del cuscinetto
• Determinare se il problema è nel rotore o nella struttura
• Valutare le condizioni del cuscinetto dal movimento dell'albero
• Verifica dell'autorizzazione

Le sonde a correnti parassite rappresentano il gold standard per la misurazione delle vibrazioni degli alberi in macchinari rotanti critici, fornendo misure di spostamento senza contatto con risposta in corrente continua ed elevata affidabilità. La loro capacità di misurare il movimento effettivo dell'albero, la posizione assoluta e di operare in ambienti difficili le rende indispensabili per il monitoraggio delle turbomacchine, l'analisi della dinamica del rotore e i sistemi di protezione su apparecchiature rotanti di alto valore.

← Torna all'indice principale