ทำความเข้าใจเกี่ยวกับจังหวะการกำหนดเวลาของปลายใบมีด
คำจำกัดความ: Blade Tip Timing คืออะไร?
จังหวะการจับเวลาปลายใบมีด (BTT หรือเรียกอีกอย่างว่าระบบวัดความเค้นแบบไม่รบกวน หรือ NSMS) เป็นเทคนิคการวัดขั้นสูงสำหรับการตรวจสอบกังหัน คอมเพรสเซอร์ หรือใบพัดแต่ละใบ การสั่นสะเทือน และความเครียดโดยใช้เซ็นเซอร์ออปติคัลหรือคาปาซิทีฟแบบคงที่ ซึ่งตรวจจับเวลาที่ปลายใบมีดมาถึงอย่างแม่นยำเมื่อผ่านตำแหน่งของเซ็นเซอร์ ระบบ BTT จะคำนวณการเบี่ยงเบนของใบมีด ความถี่การสั่นสะเทือน แอมพลิจูด และเปรียบเทียบเวลามาถึงจริงกับเวลาที่คาดการณ์ไว้ (ตามความเร็วโรเตอร์) และสามารถตรวจจับได้ เสียงสะท้อนของใบมีด, รอยแตกร้าว และการสั่นสะเทือนที่ผิดปกติบนใบพัดแต่ละใบ โดยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่ติดตั้งบนใบพัดที่กำลังหมุนอยู่นั้นเอง.
BTT เป็นวิธีการหลักในการตรวจติดตามสุขภาพใบพัดในกังหันก๊าซ (เครื่องยนต์เครื่องบิน กังหันอุตสาหกรรม) และมีความสำคัญในการตรวจจับใบพัด ความเหนื่อยล้า, สภาวะการสั่นพ้อง และความเสียหายจากวัตถุแปลกปลอมที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวของใบพัดและเครื่องยนต์เสียหายอย่างร้ายแรง.
หลักการทำงาน
การวัดเวลาการมาถึง
- เซ็นเซอร์ที่วางตำแหน่ง: เซ็นเซอร์หลายตัว (โดยทั่วไป 2-8 ตัว) รอบเส้นรอบวงของปลอกหุ้ม
- วันที่คาดว่าจะมาถึง: คำนวณเวลาที่ปลายใบมีดควรมาถึงเซ็นเซอร์แต่ละตัวตามความเร็วของโรเตอร์
- วันที่มาถึงจริง: เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนที่ของปลายใบมีดด้วยความแม่นยำระดับไมโครวินาที
- ความแตกต่างของเวลา: ความเบี่ยงเบนจากที่คาดไว้ = การเบี่ยงเบนของใบมีด
- เซ็นเซอร์หลายตัว: การวัดหลายครั้งต่อการปฏิวัติจะแก้ปัญหาการสั่นสะเทือน
- ใบมีดต่อใบมีด: ใบมีดแต่ละใบถูกติดตามแยกกัน
การคำนวณการเบี่ยงเบน
- ค่าเบี่ยงเบนของเวลา × ความเร็วปลายใบมีด = การเคลื่อนที่ของปลายใบมีด
- การเคลื่อนตัวบ่งชี้การดัด/การสั่นสะเทือนของใบมีด
- ความละเอียดการจับเวลาระดับไมโครวินาที → ความละเอียดการกระจัดระดับไมโครเมตร
ประเภทของเซ็นเซอร์
เซ็นเซอร์ออปติคัล
- แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์หรือ LED
- เครื่องตรวจจับแสงตรวจจับแสงสะท้อน
- ประเภทเซ็นเซอร์ BTT ที่พบมากที่สุด
- ความแม่นยำและความน่าเชื่อถือที่ดี
เซ็นเซอร์แบบคาปาซิทีฟ
- ตรวจจับปลายใบมีดโดยการเปลี่ยนแปลงความจุ
- จำเป็นต้องมีใบมีดนำไฟฟ้า
- ได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนน้อยกว่าออปติคอล
- ระยะการตรวจจับสั้นลง
เซ็นเซอร์กระแสวน
- คล้ายกับโพรบวัดระยะใกล้
- ตรวจจับใบมีดโลหะ
- แข็งแกร่งและเชื่อถือได้
แอปพลิเคชั่น
เครื่องยนต์กังหันก๊าซ
- การพัฒนาและการรับรองเครื่องยนต์อากาศยาน
- การติดตั้งกังหันอุตสาหกรรม
- การตรวจสอบใบพัดคอมเพรสเซอร์และกังหัน
- การตรวจจับการสั่นพ้องและการสั่นพ้อง
กังหันไอน้ำ
- การตรวจสอบใบพัดกังหัน LP
- ตรวจจับความเสียหายของใบมีดหรือการสั่นพ้อง
- การประเมินการสั่นสะเทือนของใบมีดยาว
พัดลมและคอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่
- พัดลมดูดอากาศเหนี่ยวนำในโรงไฟฟ้า
- สเตจคอมเพรสเซอร์แนวแกน
- การตรวจสอบสภาพใบมีดที่สำคัญ
ข้อมูลที่ให้ไว้
พฤติกรรมของใบมีดแต่ละใบ
- แต่ละใบมีดติดตามแยกกัน
- ระบุใบมีดที่สั่นสะเทือนโดยเฉพาะ
- ตรวจจับใบมีดแตกร้าว (ความถี่ต่างกัน)
- การตรวจจับ FOD (ความเสียหายจากวัตถุแปลกปลอม)
ความถี่การสั่นสะเทือน
- ความถี่ธรรมชาติของใบมีดระหว่างการทำงาน
- ตรวจจับสภาวะเรโซแนนซ์
- การระบุ Flutter
- การจำแนกลักษณะการตอบสนองแบบบังคับ
การประเมินความเครียด
- การเบี่ยงเบนของใบมีดบ่งบอกถึงแรงดัด
- การตรวจสอบความเมื่อยล้าในรอบสูง
- เปรียบเทียบกับข้อจำกัดด้านการออกแบบ
- คาดการณ์อายุการใช้งานใบมีดที่เหลืออยู่
ข้อดีเหนือเกจวัดความเครียด
ไม่มีเครื่องมือวัดแบบหมุน
- เกจวัดความเครียดต้องติดตั้งบนใบมีด
- ต้องใช้แหวนสลิปหรือระบบส่งข้อมูลระยะไกล (ซับซ้อน ราคาแพง)
- BTT ใช้เซ็นเซอร์แบบคงที่เท่านั้น
- ต้นทุนและความซับซ้อนต่ำลง
ตรวจสอบใบมีดทั้งหมด
- เกจวัดความเครียดโดยทั่วไปจะมีใบมีด 1-2 ใบ
- BTT ตรวจสอบใบมีดทุกใบบนเวที
- ระบุใบมีดที่ผิดปกติ
- การประเมินประชากรอย่างครบถ้วน
ความสามารถถาวร
- สามารถติดตั้งถาวรได้
- การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องหรือเป็นระยะ
- เกจวัดความเครียดมักจะทดสอบเพียงอย่างเดียว
ความท้าทาย
การประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อน
- ข้อมูลที่มีการสุ่มตัวอย่างไม่เพียงพอ (มีจุดน้อยต่อการปฏิวัติ)
- จำเป็นต้องมีอัลกอริทึมที่ซับซ้อน
- ความท้าทายในการสร้างนามแฝง
- ต้องใช้ซอฟต์แวร์เฉพาะทาง
ข้อกำหนดในการติดตั้ง
- ต้องเข้าถึงเส้นทางใบมีด
- อาจจำเป็นต้องมีการดัดแปลงปลอกหุ้ม
- การวางตำแหน่งเซ็นเซอร์ที่แม่นยำ
- การสอบเทียบสำหรับรูปทรงใบมีดเฉพาะ
ประเด็นด้านสิ่งแวดล้อม
- การปนเปื้อนบนเลนส์ (ไอเสีย, น้ำมัน)
- เซ็นเซอร์ที่ส่งผลต่ออุณหภูมิสูง
- การสั่นสะเทือนของตัวเรือนที่ส่งผลต่อการวัด
การจับเวลาปลายใบมีดเป็นเทคนิคเฉพาะทางแต่ทรงพลังสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนของใบมีดแบบไม่รบกวนในเครื่องจักรเทอร์โบ ด้วยการจับเวลาการมาถึงของปลายใบมีด ณ ตำแหน่งเซ็นเซอร์หลายตำแหน่งอย่างแม่นยำ ระบบ BTT จะตรวจสอบสภาพของใบมีดแต่ละใบ ตรวจจับการสั่นพ้องและรอยแตก และป้องกันความล้มเหลวของใบมีดร้ายแรงในกังหันก๊าซและเครื่องจักรที่มีใบพัดหมุนอื่นๆ ซึ่งความสมบูรณ์ของใบมีดเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 