ทำความเข้าใจหัววัดกระแสวน
คำจำกัดความ: โพรบกระแสวนคืออะไร?
หัววัดกระแสวน (เรียกอีกอย่างว่า โพรบวัดระยะใกล้, เซ็นเซอร์การเคลื่อนที่แบบไม่สัมผัส หรือ ตัวแปลงสัญญาณกระแสวน เป็นเซ็นเซอร์ที่วัดระยะห่าง (ช่องว่าง) ระหว่างปลายหัววัดและพื้นผิวเป้าหมายที่นำไฟฟ้าโดยไม่ต้องสัมผัสทางกายภาพ ใน การสั่นสะเทือน ในการตรวจสอบ หัววัดกระแสวนจะถูกติดตั้งไว้ในตัวเรือนเครื่องจักรโดยชี้ไปที่เพลาหมุนเพื่อวัดตำแหน่งรัศมีของเพลาและการสั่นสะเทือนโดยตรง โดยให้การวัดการเคลื่อนที่ในหน่วยไมโครเมตรหรือมิลพร้อม DC เพื่อตอบสนองความถี่สูง.
หัววัดกระแสวนเป็นมาตรฐานสำหรับการตรวจสอบการสั่นสะเทือนถาวรบนเครื่องจักรเทอร์โบที่สำคัญ (กังหันไอน้ำ กังหันแก๊ส คอมเพรสเซอร์ขนาดใหญ่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) เนื่องจากหัววัดวัดการเคลื่อนที่ของเพลาจริงแทนการเคลื่อนที่ของตัวเรือนตลับลูกปืน ให้ข้อมูลตำแหน่งที่แน่นอนสำหรับการตรวจสอบระยะห่าง และทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง (อุณหภูมิสูง การปนเปื้อน) ซึ่งเซ็นเซอร์สัมผัสอาจล้มเหลวได้.
หลักการทำงาน
ผลกระทบจากกระแสน้ำวน
- การกระตุ้น RF: คอยล์โพรบสร้างสนาม RF ความถี่สูง (โดยทั่วไป 1-2 MHz)
- การเหนี่ยวนำกระแสวน: สนาม RF เหนี่ยวนำให้เกิดกระแสวนบนพื้นผิวเพลาตัวนำ
- ปฏิสัมพันธ์ในสนาม: กระแสน้ำวนสร้างสนามแม่เหล็กตรงข้าม
- การเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์: การเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์ของคอยล์โพรบตามระยะห่างของช่องว่าง
- การปรับสภาพสัญญาณ: อิเล็กทรอนิกส์แปลงค่าอิมพีแดนซ์เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงตามสัดส่วนของช่องว่าง
- Output: สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่แสดงถึงระยะห่างจากเพลาถึงหัววัด
ความสัมพันธ์ระหว่างช่องว่างและแรงดันไฟฟ้า
- แรงดันเอาต์พุตแปรผกผันกับช่องว่าง
- เพลาที่ใกล้ชิดกว่า → แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น
- เพลาถัดไป → แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า
- ช่วงเชิงเส้นโดยทั่วไปคือ 0.5-2.0 มม. (20-80 มิล)
- ปรับเทียบเป็น µm/V หรือ mils/V
ข้อได้เปรียบหลัก
การวัดเพลาโดยตรง
- วัดการเคลื่อนที่ของเพลาจริง ไม่ใช่ตัวเรือนลูกปืน
- ไม่ได้รับผลกระทบจากความแข็งของตลับลูกปืนหรือโครงสร้างการติดตั้ง
- การสั่นสะเทือนของโรเตอร์จริงเทียบกับการสั่นสะเทือนที่ส่งออกมา
- สำคัญสำหรับการวิเคราะห์พลวัตของโรเตอร์
การตอบสนอง DC ต่อความถี่สูง
- วัดตั้งแต่ 0 Hz (ตำแหน่งคงที่) ถึง 10+ kHz
- จับภาพการหมุนช้า การเปลี่ยนแปลงชั่วคราว และการสั่นพ้อง
- ไม่มีข้อจำกัดความถี่ต่ำเช่นเครื่องวัดความเร่ง
- เหมาะสำหรับการวิเคราะห์การเริ่มต้น/การล่องเรือ
ตำแหน่งสัมบูรณ์
- ให้ตำแหน่งเพลาสัมพันธ์กับแกนกลางของตลับลูกปืน
- ตรวจสอบระยะห่างของซีลและเขาวงกต
- ตรวจจับการเคลื่อนตัวของโรเตอร์หรือการสึกหรอของตลับลูกปืน
- ฟังก์ชั่นการป้องกัน (ทริปในกรณีที่มีการเคลื่อนตัวมากเกินไป)
ความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
- ไม่สัมผัส (ไม่สึกหรอ)
- ความสามารถในการทนอุณหภูมิสูง (สูงถึง 350°C)
- ไม่ได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนบนเพลา
- เชื่อถือได้ในละอองน้ำมัน ไอระเหย ฝุ่น
การติดตั้งทั่วไป
คู่โพรบ XY
- หัววัดสองหัวห่างกัน 90° (แนวนอนและแนวตั้ง)
- วัดตำแหน่งเพลาทั้งสองทิศทาง
- ช่วยให้ การวิเคราะห์วงโคจร
- การกำหนดค่ามาตรฐานสำหรับเทอร์โบแมชชีนเนอรี่
หัววัดตำแหน่งแนวแกน
- ปลายเพลาแบบติดตั้งหันหน้าเข้าหากัน
- วัดตำแหน่งแกนและ การสั่นสะเทือนตามแนวแกน
- ตรวจสอบสภาพตลับลูกปืนกันรุน
- ป้องกันการเคลื่อนตัวของโรเตอร์ตามแนวแกน
ข้อกำหนดในการติดตั้ง
- การติดตั้งแบบแข็งในตัวเรือนหรือปลอกลูกปืน
- ตั้งฉากกับพื้นผิวเพลา
- การตั้งค่าช่องว่างที่เหมาะสม (จุดศูนย์กลางของช่วงเชิงเส้น)
- การเดินสายเคเบิลและการต่อสายดินตามข้อกำหนด
แอปพลิเคชั่น
ระบบตรวจสอบแบบถาวร
- เครื่องจักรเทอร์โบที่สำคัญ (กังหัน คอมเพรสเซอร์ > 1,000 แรงม้า)
- การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องด้วยฟังก์ชั่นแจ้งเตือนและการเดินทาง
- ระบบที่สอดคล้องกับ API 670
- หัววัด XY ที่ตลับลูกปืนแต่ละอันบวกกับหัววัดแนวแกน
การทดสอบไดนามิกของโรเตอร์
- การวิเคราะห์การเริ่มต้น/การลงจอด
- ความเร็ววิกฤต การระบุตัวตน
- การวิเคราะห์วงโคจรเพื่อดูพฤติกรรมของโรเตอร์
- พล็อตโบด รุ่น
การแก้ไขปัญหา
- วัดการสั่นสะเทือนของเพลาจริงเทียบกับตัวเรือนตลับลูกปืน
- ตรวจสอบว่ามีปัญหาในโรเตอร์หรือโครงสร้าง
- ประเมินสภาพตลับลูกปืนจากการเคลื่อนที่ของเพลา
- การตรวจสอบการอนุญาต
หัววัดกระแสเอ็ดดี้เป็นมาตรฐานทองคำสำหรับการวัดการสั่นสะเทือนของเพลาในเครื่องจักรหมุนที่สำคัญ ให้การวัดการเคลื่อนที่แบบไม่สัมผัส พร้อมการตอบสนองกระแสตรง (DC) และความน่าเชื่อถือสูง ความสามารถในการวัดการเคลื่อนที่ของเพลาจริง ตำแหน่งสัมบูรณ์ และการทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทำให้หัววัดเหล่านี้มีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบเครื่องจักรเทอร์โบ การวิเคราะห์พลวัตของโรเตอร์ และระบบป้องกันในอุปกรณ์หมุนที่มีมูลค่าสูง.