ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్లను అర్థం చేసుకోవడం (ఎడ్డీ కరెంట్ సెన్సర్లు)
ఎ ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ — దీన్ని అని కూడా పిలుస్తారు ఎడ్డీ కరెంట్ ప్రోబ్ లేదా డిస్ప్లేస్మెంట్ ట్రాన్స్డ్యూసర్ — దాని చివర మరియు వాహక లక్ష్యం మధ్య, దాదాపు ఎల్లప్పుడూ తిరిగే షాఫ్ట్ మధ్య అంతరాన్ని కొలిచే నాన్-కాంటాక్ట్ సెన్సార్. ఒక accelerometer కేసింగ్కు బోల్ట్ చేయబడి నిర్మాణం ఎలా కంపిస్తుందో గ్రహిస్తుంది, ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ చూస్తుంది through బేరింగ్ హౌసింగ్ మరియు బేరింగ్కు సంబంధించి షాఫ్ట్ యొక్క వాస్తవ చలనాన్ని నివేదిస్తుంది. ఆ వ్యత్యాసం దాన్ని ద్రవ-చిత్ర బేరింగులలో నడిచే అధిక-వేగం, క్రిటికల్ యంత్రాన్ని రక్షించడానికి మరియు పర్యవేక్షించడానికి ప్రాథమిక సెన్సార్గా చేస్తుంది, మరియు ఇది షాఫ్ట్-రిలేటివ్ యొక్క పునాది కంపన పర్యవేక్షణ ప్రపంచవ్యాప్తంగా టర్బో యంత్రాలపై.
1. నిర్వచనం: ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ అంటే ఏమిటి?
ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ యొక్క నిర్వచించే లక్షణం ఏమిటంటే అది కొలుస్తుంది సాపేక్ష స్థానభ్రంశం — ప్రోబ్ మౌంట్కు సంబంధించి షాఫ్ట్ ఉపరితలం యొక్క స్థానం — నేరుగా, మైక్రోమీటర్లు లేదా mils లో. ఇది సీస్మిక్ సెన్సార్ అయిన ఒక వేగ ట్రాన్స్డ్యూసర్ లేదా యాక్సిలెరోమీటర్ నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటుంది, ఇవి అవి అమర్చబడిన భాగం యొక్క సంపూర్ణ చలనాన్ని కొలుస్తాయి. భారీ, దృఢమైన కేసింగ్ మరియు నూనె చిత్రంపై తిరిగే తులనాత్మకంగా తేలికైన షాఫ్ట్ ఉన్న పెద్ద యంత్రంలో, కేసింగ్ అతి తక్కువగా కదులుతుంది, అయితే షాఫ్ట్ దాని జర్నల్ బేరింగ్. ఆ పరిస్థితిలో షాఫ్ట్ను గమనించే సెన్సార్ మాత్రమే నిజమైన కథను చూస్తుంది, అందుకే ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్లు ఆధిపత్యం వహిస్తాయి యంత్రసామగ్రి రక్షణ టర్బైన్లు మరియు కంప్రెసర్లపై.
2. ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ సిస్టమ్: మూడు సరిపోలిన భాగాలు
పూర్తి ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్ కొలత శృంఖలం ఒక సెట్గా కలిసి క్యాలిబ్రేట్ చేయబడిన మూడు ఖచ్చితంగా సరిపోలిన భాగాల నుండి నిర్మించబడింది:
- Probe: ఒక థ్రెడెడ్-బాడీ సెన్సార్, దాని సీల్డ్ చివరలో వైర్ యొక్క చదునైన కాయిల్ ఉంటుంది. ఇది షాఫ్ట్కు నిర్దిష్ట భౌతిక అంతరంతో వ్యవస్థాపించబడి స్థిరంగా లాక్ చేయబడుతుంది.
- పొడగింపు కేబుల్: ప్రోబ్ను డ్రైవర్కు అనుసంధానించే నిర్దిష్ట పొడవు గల కోయాక్సియల్ కేబుల్. దాని పొడవు సిస్టమ్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ట్యూనింగ్లో భాగమే తప్ప, ఇష్టానుసారమైన వైరింగ్ కాదు.
- Proximitor / డ్రైవర్: అధిక-పౌనఃపున్యం రేడియో-ఫ్రీక్వెన్సీ (RF) సిగ్నల్ను ఉత్పత్తి చేసి, ప్రోబ్ కాయిల్లోకి ప్రసారం చేసి, తిరిగి వచ్చే సిగ్నల్ను డీమాడ్యులేట్ చేసి, అంతరానికి అనుపాతంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ఉత్పత్తి చేసే ఎలక్ట్రానిక్ మాడ్యూల్.
మూడు అంశాలు ఒక యూనిట్గా ట్యూన్ చేయబడతాయి కాబట్టి — సాధారణంగా పరిశ్రమ-ప్రమాణ స్కేల్ ఫ్యాక్టర్ అయిన mil కు 200 mV (సుమారు 7.87 mV/µm) — అవి not మరొక సిస్టమ్ యొక్క భాగాలతో పరస్పర మార్పు చేసుకోలేవు. ఒక సెట్ నుండి ప్రోబ్ను వేరే పొడవు గల డ్రైవర్ లేదా కేబుల్తో కలపడం కాలిబ్రేషన్ను మరియు రీడింగులను దెబ్బతీస్తుంది. మొత్తం ఎలక్ట్రికల్ పొడవు లోపాన్ని సరిదిద్దడం ద్వారా కేబుల్ పరిహారం, మరియు అసెంబుల్ చేసిన చైన్ ఒక కాలిబ్రేషన్ సర్టిఫికెట్ దాని ట్రేసబుల్ స్కేల్ ఫ్యాక్టర్ను నమోదు చేయడం.
3. ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది: ఎడ్డీ కరెంట్ సూత్రం
proximitor తన RF సిగ్నల్ను టిప్ కాయిల్లోకి పంపుతుంది, అది చిన్న అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని వికిరణం చేస్తుంది. టిప్ను వాహక షాఫ్ట్ దగ్గరకు తీసుకొచ్చినప్పుడు, ఆ క్షేత్రం చిన్న చక్రాకార విద్యుత్ ప్రవాహాలను ప్రేరేపిస్తుంది — eddy currents — షాఫ్ట్ పదార్థం యొక్క ఉపరితల పొరలో. ఎడ్డీ కరెంట్లు వ్యతిరేక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సృష్టిస్తాయి, మరియు అవి శోషించుకునే శక్తి కాయిల్ను లోడ్ చేస్తుంది. కోల్పోయే శక్తి మొత్తం వాహక ఉపరితలం ఎంత దగ్గరలో ఉందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది: షాఫ్ట్ దగ్గరలో ఉంటే ఉంటుంది, ఎడ్డీ కరెంట్లు బలంగా ఉంటాయి మరియు లోడింగ్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
proximitor ఈ లోడింగ్ను కొలుస్తుంది మరియు రెండు అతివ్యాపించిన అవుట్పుట్లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది: ఒక DC voltage కు అనుపాతంగా average gap, and an AC voltage కు అనుపాతంగా dynamic షాఫ్ట్ కంపించేటప్పుడు దాని చలనం.
ఈ పద్ధతి యాంత్రిక సంపర్కం లేదా కాంతి కాకుండా లోహంలో ప్రేరేపిత విద్యుత్ ప్రవాహాలపై పనిచేస్తుంది కాబట్టి, ఇది బేరింగ్ కావిటీలోని నూనె, దుమ్ము మరియు పీడనానికి అవరోధం కాదు, కానీ షాఫ్ట్ ఉపరితలం యొక్క విద్యుత్ మరియు అయస్కాంత ఏకరూపతకు సున్నితంగా ఉంటుంది — ఇది క్రింద runout కింద తిరిగి వచ్చే విషయం. అదే భౌతిక సూత్రాలు విస్తృత కుటుంబానికి ఆధారం అందిస్తాయి ఎడ్డీ కరెంట్ ప్రోబ్లు నాన్-కాంటాక్ట్ డిస్ప్లేస్మెంట్ సెన్సింగ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు.
4. ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్లు ఏమి కొలుస్తాయి
ఒకే ప్రోబ్ — మరియు ముఖ్యంగా ఒక జత — రోటర్ ఆరోగ్యం మరియు ప్రవర్తన గురించి గణనీయమైన సమాచారాన్ని అందిస్తుంది:
- రేడియల్ కంపనం: 90° వ్యత్యాసంతో అమర్చిన X–Y జత రెండు పరిమాణాలలో షాఫ్ట్ చలనాన్ని గ్రహిస్తుంది, దాన్ని విశ్లేషకుడు ఒక shaft orbit — ప్రతి రివల్యూషన్లో సెంటర్లైన్ గీసే మార్గం యొక్క నేరుగా చిత్రంగా — సంయోజిత చేస్తుంది.
- అక్షసంబంధ (థ్రస్ట్) స్థానం: షాఫ్ట్ చివరవైపు లక్ష్యంగా ఉన్న ప్రోబ్ యాక్సియల్ ఫ్లోట్ను కొలుస్తుంది, thrust bearing failure.
- షాఫ్ట్ సెంటర్లైన్ స్థానం: DC భాగం బేరింగ్ క్లియరెన్స్ లోపల జర్నల్ యొక్క సగటు స్థానాన్ని నివేదిస్తుంది, వెల్లడి చేస్తుంది bearing wear, లోడ్ మార్పులు మరియు షాఫ్ట్ సెంటర్లైన్ యంత్రం వేడెక్కేటప్పుడు మారుతుంది.
- భ్రమణ వేగం మరియు దశ: కీవే లేదా నాచ్ను పరిశీలించే ప్రోబ్ ప్రతి భ్రమణానికి ఒకసారి సంకేతం ఇస్తుంది, అత్యంత విశ్వసనీయమైన Keyphasor or tachometer సరఫరా చేసే phase బ్యాలెన్సింగ్ మరియు డయాగ్నోస్టిక్స్ కోసం సూచన.
- Runout: తక్కువ వేగంలో తీసుకున్న స్లో-రోల్ రీడింగ్ మిళితమైన యాంత్రిక మరియు విద్యుత్ రన్అవుట్ షాఫ్ట్ ఉపరితలం యొక్క, అది నిజమైన డైనమిక్ చలనాన్ని వేరు చేయడానికి రన్నింగ్ కొలతల నుండి తీసివేయబడుతుంది.
5. ప్రయోజనాలు మరియు వాటిని ఎక్కడ ఉపయోగిస్తారు
ప్రాక్సిమిటీ ప్రోబ్లు పెద్ద, క్రిటికల్ టర్బోమెషినరీని రక్షించడానికి డిఫాల్ట్ ఎంపిక, అనేక అనుసంధానిత కారణాల వల్ల:
- Non-contact: షాఫ్ట్ను ఏదీ తాకదు కాబట్టి, అరుగుదల లేదు మరియు సెన్సర్ విధించే వేగ పరిమితి లేదు — అధిక-వేగ సేవకు అనువైనది.
- షాఫ్ట్ ప్రత్యక్ష పరిశీలన: అవి బేరింగ్ లోపల షాఫ్ట్ ఏమి చేస్తుందో చూపిస్తాయి, భారీ కేసింగ్ మిషన్లో కేసింగ్ కదలిక కంటే ఇది చాలా ముఖ్యమైనది.
- 0 Hz (DC) వరకు స్పందన: అవి డైనమిక్ vibration మరియు సగటు స్థానం రెండింటినీ సేకరిస్తాయి — స్థిరమైన స్థానభ్రంశాన్ని కొలవలేని accelerometer కు ఇది మూలభూతంగా సాధ్యం కాదు.
- అధిక విశ్వసనీయత: సీల్డ్, బలమైన నిర్మాణంతో తీవ్రమైన, వేడి, నూనె వాతావరణాలు మరియు నిరంతర వినియోగానికి నిర్మించబడింది.
ఈ కారణాల వల్ల అవి పెద్ద స్టీమ్ మరియు గ్యాస్ టర్బైన్లు, సెంట్రిఫ్యూగల్ మరియు ఆక్షియల్ కంప్రెసర్లు, టర్బో-జనరేటర్లు, స్లీవ్ లేదా జర్నల్ బేరింగ్లలో నడిచే పెద్ద పంపులు మరియు మోటార్లపై దాదాపు సార్వత్రికంగా వినియోగించబడతాయి, వీటి ఇన్స్టాలేషన్ వంటి ప్రమాణాల ద్వారా నిర్బంధించబడింది API 670. రోలింగ్-ఎలిమెంట్ బేరింగ్ మిషన్లపై వాటికి సహజ అనుబంధం కేసింగ్-మౌంటెడ్ accelerometer, మరియు అనేక ఆన్లైన్ మానిటరింగ్ వ్యవస్థలు రెండింటినీ ఉపయోగిస్తాయి. ఒక ఫ్లూయిడ్-ఫిల్మ్ మిషన్ అభివృద్ధి చెందినప్పుడు unbalance, X–Y ప్రోబ్ జత దాన్ని పెరుగుతున్న 1× కక్ష్యగా కనిపించేలా చేస్తుంది, మరియు ఫీల్డ్ దిద్దుబాటు వంటి పోర్టబుల్ రెండు-చానల్ విశ్లేషకుతో స్థానంలోనే నిర్వహించవచ్చు Balanset-1A, ఇది ప్రోబ్లు అందించే 1× amplitude మరియు phase చదివి అవసరమైన దాన్ని గణిస్తుంది కరెక్షన్ వెయిట్లు.
6. ఆచరణాత్మక సమస్యలు
- విద్యుత్ runout: షాఫ్ట్ పారగమ్యత లేదా అవశేష అయస్కాంతత్వంలో స్థానిక వ్యత్యాసాలు వాస్తవ కదలికతో సంబంధం లేని నకిలీ vibration సిగ్నల్ను సృష్టిస్తాయి. స్లో-రోల్ runout తీసివేత దాన్ని తొలగిస్తుంది.
- తప్పు లక్ష్య పదార్థం: క్యాలిబ్రేటెడ్ స్కేల్ ఫ్యాక్టర్ నిర్దిష్ట షాఫ్ట్ మిశ్రమాన్ని (సాధారణంగా AISI 4140 స్టీల్) ఊహిస్తుంది. వేరే పదార్థం సెన్సిటివిటీని మారుస్తుంది మరియు పునః-లక్షణీకరణ అవసరమవుతుంది.
- గ్యాప్ పరిధికి వెలుపల: ప్రోబ్ తన లీనియర్ పరిధిలో ఉండాలి — సాధారణంగా −10 V DC సమీపంలో కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది. చాలా దగ్గరగా లేదా చాలా దూరంగా ఉంటే స్పందన నాన్-లీనియర్ అవుతుంది లేదా క్లిప్ అవుతుంది.
- గీతలు మరియు పూత: గమనించిన షాఫ్ట్ బ్యాండ్పై ఏదైనా ఉపరితల లోపం లేదా పూత కదలికగా చదవబడుతుంది, కాబట్టి ఆ బ్యాండ్ మృదువుగా, గుండ్రంగా మరియు ఏకరీతిగా ఉండాలి.
