Razumevanje sond za merjenje premika
Definicija: Kaj je sonda za merjenje premika?
Sonda za premik (imenovan tudi senzor bližine, senzor premika ali brezkontaktni senzor položaja) je senzor, ki meri razdaljo (režo) med konico sonde in ciljno površino brez fizičnega stika, pri čemer oddaja signal, sorazmeren premik običajno v mikrometrih ali milih. V vibracije Za spremljanje so sonde za merjenje premika trajno nameščene v ohišjih strojev in usmerjene proti vrtečim se gredem za merjenje radialnega položaja gredi, aksialni položaj, in dinamične vibracije z odzivom od enosmernega toka (statičnega položaja) do več kilohercev.
Sonde za premikanje, najpogosteje sonde za vrtinčne tokove, so standardni tip senzorjev za sisteme za trajno spremljanje kritičnih turbostrojev, ker neposredno merijo dejansko gibanje gredi, zagotavljajo absolutne podatke o položaju za spremljanje zračnosti in zanesljivo delujejo pri visokih temperaturah in v onesnaženih okoljih, kjer kontaktni senzorji ne bi bili primerni.
Vrste po tehnologiji
Sonde za vrtinčne tokove (najpogostejše)
- Uporaba elektromagnetne indukcije v prevodnih tarčah
- Industrijski standard za turbostroje
- Razpon: tipično 0,5–5 mm
- Frekvenca: od enosmernega toka do 10+ kHz
- Temperatura: do 350 °C
Kapacitivne sonde
- Izmerite kapacitivnost med sondo in tarčo
- Zelo visoka ločljivost (nanometrska zmogljivost)
- Deluje na neprevodnih tarčah
- Predvsem precizne aplikacije in raziskave
Laserski senzorji premika
- Optična triangulacija ali interferometrija
- Brezkontaktno, možen dolg doseg
- Visoka natančnost
- Drage, manj robustne
- Odpravljanje težav in uporaba pri raziskavah
Ultrazvočni senzorji premika
- Merjenje časa preleta
- Dolg doseg (do nekaj metrov)
- Nižja ločljivost kot pri drugih vrstah
- Specializirane aplikacije
Ključne prednosti
Neposredna meritev gredi
- Meri gibanje rotorja, ne ohišja ležaja
- Prave vibracije gredi, na katere ne vplivata ležaj ali konstrukcija
- Bistveno za dinamika rotorja analiza
Odziv enosmernega toka
- Meri statični položaj (0 Hz)
- Zazna počasne zanašanja in termično rast
- Spremlja povprečni položaj gredi
- Akcelerometri ni mogoče meriti enosmernega toka
Absolutni položaj
- Določa položaj gredi glede na središčno os ležaja
- Zmogljivost spremljanja varnostnih razdalj
- Zazna premike rotorja zaradi obrabe ležajev
- Zaščitni izklop pri prekomernem premiku
Standardna namestitev
Konfiguracija sonde XY
- Dve sondi, ki sta med seboj oddaljeni 90° (običajno vodoravno in navpično)
- Meri položaj gredi v dveh pravokotnih smereh
- Omogoča analiza orbite in 2D vizualizacijo gibanja gredi
- Standard za spremljanje turbostrojev API 670
Aksialna sonda
- Nameščen konec gredi ali potisni obroč
- Meri aksialni položaj in delovanje aksialnih ležajev
- Ščiti pred prekomernim aksialnim gibanjem
- Ena ali dve sondi (redundanca)
Aplikacije
Stalno spremljanje (primarna uporaba)
- Parne in plinske turbine
- Veliki kompresorji in generatorji
- Kritične črpalke (specifikacija API 610)
- Neprekinjeno spremljanje z alarmnimi in izklopnimi funkcijami
- Skladnost z API 670 za zaščito strojev
Testiranje dinamike rotorja
- Kritična hitrost identifikacija
- Analiza zagona/obdobja delovanja
- Določanje oblike načina
- Merjenje dušenja
Spremljanje dovoljenj
- Položaj tirne gredi v primerjavi s tesnili, labirintnimi tesnili
- Zaznavanje obrabe ležajev, kar omogoča premik rotorja
- Merjenje toplotne rasti
- Preprečite stik rotorja in statorja
Sonde za merjenje pomika so vrhunska izbira senzorjev za kritične rotacijske stroje, saj zagotavljajo celovite informacije o položaju gredi in vibracijah, kar omogoča analizo dinamike rotorja, spremljanje zračnosti in zaščito strojev. Čeprav so dražje in kompleksnejše od merilnikov pospeška, so zaradi svojih edinstvenih zmogljivosti – odziv na enosmerni tok, absolutni položaj, neposredno merjenje gredi – bistvene za turbostroje in drugo visokovredno rotacijsko opremo, ki zahteva najvišjo raven spremljanja in zaščite.