Kā darbojas virpuļstrāvas tuvuma zonde?

Virpuļstrāvas zonde ģenerē augstfrekvences magnētisko lauku. Kad vadošs mērķis (vārpsta) nonāk šajā laukā, tiek inducētas virpuļstrāvas, kas maina zondes impedanci. Tuvības sensora draiveris pārveido šīs impedances izmaiņas spriegumā, kas ir proporcionāls atstarpes attālumam.

Kāda ir tuvuma zondu standarta jutība?

API 670 atbilstošām sistēmām visizplatītākā jutība ir 200 mV/mil (7,87 V/mm). Eiropas sistēmās bieži tiek izmantota 8 mV/μm. Attiecība norādītajā diapazonā ir lineāra.

Kāds ir parastais spraugas sprieguma iestatījums?

API 670 standarta 200 mV/mil zondēm iesaka −10 V līdzstrāvas spriegumu (kas atbilst aptuveni 50 mil jeb 1,27 mm atstarpei). Tas centrē mērījumu lineārajā diapazonā.

Kāds ir tuvuma zondes lineārais diapazons?

Standarta 8 mm zondēm: 0,25–2,3 mm (10–90 mil). 5 mm zondēm: 0,25–1,3 mm (10–50 mil). 12 mm zondēm: 0,5–4,0 mm (20–160 mil). Šajā diapazonā izeja ir lineāra ±5% robežās.

Kāds mērķa materiāls ietekmē jutību?

Zondes ir kalibrētas 4140 tēraudam. Citiem materiāliem ir atšķirīga jutība: nerūsējošajam tēraudam (AISI 304) ~0,85×, alumīnijam ~0,40×, misiņam ~0,50×, titānam ~0,60×. Jāpiemēro materiāla korekcijas koeficienti.

Bezmaksas inženierijas rīks — #031

Tuvuma zondes spraugas sprieguma kalkulators

Aprēķiniet virpuļstrāvas zondes spraugas spriegumu, spraugas attālumu no sprieguma un pārbaudiet lineāro darbības diapazonu. Vārpstas vibrācijas un pozīcijas mērījumu iestatīšana saskaņā ar API 670.

API 670VirpuļstrāvaSpraugas spriegums

Rezultāti

Spraugas spriegums (līdzstrāva)

—

Spraugas attālums

—

Lineārs diapazons

—

Lineārā diapazonā?

—

Efektīva jutība

—

Spraugas sprieguma attiecības

Output is negative voltage (larger gap → more negative). Standard sensitivity: 7.87 mV/μm = 200 mV/mil.

Lineārie diapazoni pēc zondes izmēra

Zonde	Lineārais diapazons (mm)	Lineārais diapazons (mil)	Sprieguma diapazons
5 mm	0,25–1,30	10–50	−2 līdz −10 V
8 mm	0,25–2,30	10–90	−2 līdz −18 V
12 mm	0,50–4,00	20–160	−4 līdz −32 V

Piemērs — standarta API 670 iestatījums

Ņemot vērā: 8 mm zonde, 7,87 mV/μm, 4140 tērauda mērķis

Mērķa atstarpe = 1,27 mm = 1270 μm → V = −7,87 × 1270 / 1000 = −9,99 V līdzstrāva ≈ −10 V

Lineārais diapazons: 0,25–2,30 mm → 1,27 mm ir centrēts ✓

⚠️ Piezīme: Mērķiem, kas nav izgatavoti no tērauda, nepieciešama jutības korekcija. Darbība ārpus lineārā diapazona rada mērījumu kļūdas > 5%.