Förstå förskjutningsprober
Definition: Vad är en förskjutningssond?
Förskjutningsprob (även kallad närhetsprob, förskjutningssensor eller beröringsfri positionssensor) är en sensor som mäter avståndet (mellanrummet) mellan probspetsen och en målyta utan fysisk kontakt, och avger en signal proportionell mot förflyttning vanligtvis i mikrometer eller mil. I vibration övervakning, förskjutningssonder är permanent monterade i maskinhöljen och pekar mot roterande axlar för att mäta axelns radiella position, axiell position, och dynamisk vibration med svar från DC (statisk position) till flera kilohertz.
Förskjutningssonder, oftast virvelströmssonder, är standardsensortypen för kritiska permanenta övervakningssystem för turbomaskiner eftersom de mäter faktisk axelrörelse direkt, ger absolut positionsinformation för spelrumsövervakning och fungerar tillförlitligt vid höga temperaturer och i förorenade miljöer där kontaktsensorer skulle vara olämpliga.
Typer efter teknik
Virvelströmssonder (vanligast)
- Använd elektromagnetisk induktion i ledande mål
- Industristandard för turbomaskiner
- Område: 0,5–5 mm typiskt
- Frekvens: DC till 10+ kHz
- Temperatur: upp till 350°C
Kapacitiva sonder
- Mät kapacitansen mellan prob och mål
- Mycket hög upplösning (nanometerkapacitet)
- Fungerar på icke-ledande mål
- Främst precisionstillämpningar och forskning
Laserförskjutningssensorer
- Optisk triangulering eller interferometri
- Beröringsfri, lång räckvidd möjlig
- Hög noggrannhet
- Dyr, mindre robust
- Felsökning och forskningsanvändning
Ultraljudsförskjutningssensorer
- Mätning av flygtid
- Lång räckvidd (upp till flera meter)
- Lägre upplösning än andra typer
- Specialiserade applikationer
Viktiga fördelar
Direkt axelmätning
- Mäter rotorrörelse, inte lagerhus
- Verklig axelvibration opåverkad av lager eller struktur
- Viktigt för rotordynamik analys
DC-svar
- Mäter statisk position (0 Hz)
- Detekterar långsamma avdrifter och termisk tillväxt
- Övervakar genomsnittlig axelposition
- Accelerometrar kan inte mäta DC
Absolut position
- Anger axelns position i förhållande till lagrets mittlinje
- Övervakningskapacitet för markfrigång
- Detekterar rotorförskjutningar från lagerslitage
- Skyddsutlösning vid för hög förskjutning
Standardinstallation
XY-sondkonfiguration
- Två sonder 90° isär (vanligtvis horisontellt och vertikalt)
- Mäter axelposition i två vinkelräta riktningar
- Aktiverar omloppsbanaanalys och 2D-visualisering av axelrörelser
- Standard för API 670-övervakning av turbomaskiner
Axialprob
- Monterad vänd axelände eller axialkrage
- Mäter axiellt läge och axiallagrets prestanda
- Skyddar mot överdriven axiell rörelse
- En eller två sonder (redundans)
Applikationer
Permanent övervakning (primär användning)
- Ång- och gasturbiner
- Stora kompressorer och generatorer
- Kritiska pumpar (API 610-specifikation)
- Kontinuerlig övervakning med larm- och utlösningsfunktioner
- API 670-överensstämmelse för maskinskydd
Rotordynamiktestning
- Kritisk hastighet identifiering
- Startup/coastdown-analys
- Bestämning av lägesform
- Dämpningsmätning
Övervakning av röjning
- Spåraxelposition kontra tätningar, labyrinter
- Upptäck lagerslitage vilket möjliggör rotorförskjutning
- Mätning av termisk tillväxt
- Förhindra rotor-statorkontakt
Förskjutningsprober är det självklara valet av sensorer för kritiska roterande maskiner. De ger omfattande information om axelposition och vibrationer som möjliggör analys av rotordynamik, övervakning av spelrum och maskinskydd. Även om de är dyrare och mer komplexa än accelerometrar, gör deras unika funktioner – likströmsrespons, absolut position, direkt axelmätning – dem viktiga för turbomaskiner och annan roterande utrustning av högt värde som kräver högsta möjliga nivå av övervakning och skydd.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									