渦電流プローブの理解
定義: 渦電流プローブとは何ですか?
渦電流プローブ （また 近接プローブ, 非接触変位センサ（渦電流センサ）は、プローブの先端と導電性のターゲット表面との間の距離（ギャップ）を物理的な接触なしに測定するセンサです。 振動 監視では、渦電流プローブが機械の筐体内に取り付けられ、回転軸を指して軸の半径位置と振動を直接測定し、DC から高周波応答までのマイクロメートルまたはミル単位の変位測定を提供します。.
渦電流プローブは、ベアリングハウジングの動きではなく実際のシャフトの動きを測定し、クリアランス監視用の絶対位置情報を提供し、接触センサーが機能しない厳しい環境（高温、汚染）でも確実に動作するため、重要なターボ機械（蒸気タービン、ガスタービン、大型コンプレッサ、発電機）の永久振動監視の標準となっています。.
動作原理
渦電流効果
- RF励起: プローブコイルは高周波RFフィールド（通常1～2 MHz）を生成します。
- 渦電流誘導： 高周波磁場は導電性シャフト表面に渦電流を誘導する
- フィールドインタラクション: 渦電流は反対の磁場を作り出す
- インピーダンスの変化: プローブコイルのインピーダンスはギャップ距離に応じて変化する
- 信号調整: 電子機器はインピーダンスをギャップに比例した直流電圧に変換する
- 出力： シャフトからプローブまでの距離を表す電圧信号
ギャップと電圧の関係
- 出力電圧はギャップに反比例する
- シャフトが近い → 電圧が高い
- シャフトが遠い → 電圧が低い
- 線形範囲は通常0.5～2.0 mm（20～80ミル）
- µm/Vまたはmils/Vで校正
主な利点
直接シャフト測定
- ベアリングハウジングではなく、実際のシャフトの動きを測定します
- ベアリングの剛性や取り付け構造の影響を受けない
- 真のローター振動と伝達振動
- ローターダイナミクス解析に重要
DCから高周波応答
- 0 Hz（静止位置）から10 kHz以上まで測定
- スローロール、トランジェント、共鳴を捉える
- 加速度計のような低周波制限がない
- 起動/惰力停止解析に最適
絶対位置
- ベアリングの中心線に対するシャフトの位置を提供します
- シール、ラビリンスまでのクリアランスを監視
- ローターのシフトやベアリングの摩耗を検出します
- 保護機能（過大変位時にトリップ）
過酷な環境への対応力
- 非接触（摩耗なし）
- 高温対応（最大350℃）
- シャフトの汚染の影響を受けない
- オイルミスト、蒸気、粉塵の中でも信頼性あり
標準的なインストール
XYプローブペア
- 90°離れた2つのプローブ（水平と垂直）
- 両方向のシャフト位置を測定
- 有効にする 軌道解析
- ターボ機械の標準構成
軸方向位置プローブ
- シャフト端に面して取り付け
- 軸方向の位置を測定し、 軸方向振動
- スラストベアリングの状態を監視
- 軸方向のローターシフトを防止
取り付け要件
- ベアリングハウジングまたはケーシングへの固定取り付け
- シャフト面に垂直
- 適切なギャップ設定（直線範囲の中心）
- 仕様に従ったケーブル配線と接地
アプリケーション
常時監視システム
- 重要なターボ機械（タービン、コンプレッサー > 1000 HP）
- アラームとトリップ機能を備えた継続的な監視
- API 670準拠システム
- 各ベアリングのXYプローブと軸方向プローブ
ローターダイナミクステスト
トラブルシューティング
- 実際のシャフト振動とベアリングハウジングの振動を測定
- ローターまたは構造に問題があるかどうかを判断する
- シャフトの動きからベアリングの状態を評価する
- クリアランス検証
渦電流プローブは、重要な回転機械における軸振動測定のゴールドスタンダードであり、DC応答と高い信頼性を備えた非接触変位測定を提供します。実際の軸運動、絶対位置を測定し、過酷な環境でも動作するため、ターボ機械のモニタリング、ローターダイナミクス解析、そして高価値回転機器の保護システムに不可欠な存在となっています。.
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