Разумевање сонди за мерење близине (сензори вртложних струја)

Дефиниција: Шта је сонда за мерење близине?

A сонда за близину, такође познат као сонда са вртложним струјама или претварач померања, је бесконтактни сензор који мери растојање (размак) између врха сонде и проводне мете, која је обично ротирајуће вратило. За разлику од акцелерометара који су монтирани на кућиште машине и мере структурне вибрације, сонде за мерење близине су монтиране кроз кућиште лежаја и мере стварно кретање самог вратила у односу на његов лежај. Због тога су примарни сензор за заштиту и праћење критичних, брзих машина са лежајевима са флуидним филмом.

Компоненте система сонде за мерење близине

Комплетан систем мерења сондом за близину састоји се од три прецизно усклађене компоненте:

1. Сонда: Сонда са навојним телом и заптивним врхом који садржи калем жице. Монтира се са одређеним размаком између ње и осовине.
2. Продужни кабл: Специјализовани кабл одређене дужине који повезује сонду са драјвером. Његова дужина је део електронског подешавања система.
3. Проксимитор / Возач: Електронски модул који генерише високофреквентни радиофреквентни (РФ) сигнал, шаље га сонди и демодулира повратни сигнал да би произвео излазни напон директно пропорционалан размаку.

Ове три компоненте су калибрисане као сет и нису заменљиве са компонентама из других система.

Како то функционише? Принцип вртложних струја

Проксимитор шаље РФ сигнал калему на врху сонде, што ствара магнетно поље. Када се сонда приближи проводном вратилу, ово поље индукује мале кружне струје, познате као вртложне струје, на површини вратила. Вртложне струје стварају сопствено супротно магнетно поље, које детектује сонда. Јачина овог супротног поља је директно пропорционална растојању између врха сонде и вратила. Проксимитор мери ове промене и емитује једносмерни напон који представља просечан зазор и наизменични напон који представља динамичке вибрације вратила.

Шта мере сонде за мерење близине?

Сонде за мерење близине пружају мноштво информација о здрављу и динамичком понашању ротора:

• Радијалне вибрације: Коришћењем XY пара (две сонде постављене под углом од 90°), они мере вибрације вратила у две димензије, омогућавајући стварање орбита вратила парцеле.
• Аксијални (потисни) положај: Сонда постављена на крају вратила мери његово аксијално кретање. Ово је кључно за заштиту машина од квара аксијалних лежајева.
• Положај средишње линије вратила: Компонента једносмерног напона сигнала показује просечан положај вратила унутар његовог лежаја, што се користи за праћење хабања лежаја и промена поравнања.

– Брзина ротације: Сонда која гледа у жлеб или зарез на вратилу може деловати као веома поуздан тахометар.

• Трчање: Мерење спорог котрљања које квантификује комбиноване механичке и електричне несавршености површине вратила.

Предности и примене

Сонде за мерење близине су стандард за заштиту великих, критичних турбомашина из неколико разлога:

• Бесконтактно: Не додирују вратило, што их чини идеалним за примене велике брзине.
• Директно мери кретање вратила: Они виде шта вратило ради унутар машине, што је често важније од онога што ради кућиште.
• Фреквентни одзив до 0 Hz (DC): Могу да мере и динамичке вибрације (AC) и просечну позицију (DC), што акцелерометри не могу.
• Висока поузданост: То су робусни, затворени сензори дизајнирани за тешка индустријска окружења.

Готово универзално се користе на машинама попут великих парних и гасних турбина, центрифугалних и аксијалних компресора, турбогенератора и великих пумпи и мотора опремљених чаурама или клизним лежајевима.

← Назад на главни индекс