ทำความเข้าใจเกี่ยวกับ Proximity Probes (เซ็นเซอร์กระแสวน)

คำจำกัดความ: Proximity Probe คืออะไร?

ก โพรบวัดระยะใกล้เรียกอีกอย่างว่า หัววัดกระแสวน หรือตัวแปลงสัญญาณการเคลื่อนที่ เป็นเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัสที่วัดระยะห่าง (ช่องว่าง) ระหว่างปลายหัววัดและเป้าหมายที่นำไฟฟ้า ซึ่งโดยทั่วไปคือเพลาหมุน ต่างจากเครื่องวัดความเร่งที่ติดตั้งอยู่บนตัวเรือนเครื่องจักรและวัดการสั่นสะเทือนของโครงสร้าง หัววัดแบบ Proximity จะติดตั้งผ่านตัวเรือนตลับลูกปืนและวัดการเคลื่อนที่จริงของเพลาเทียบกับตลับลูกปืน ซึ่งทำให้หัววัดแบบ Proximity เป็นเซ็นเซอร์หลักสำหรับการป้องกันและตรวจสอบเครื่องจักรความเร็วสูงที่สำคัญซึ่งมีตลับลูกปืนแบบฟิล์มของไหล

ส่วนประกอบของระบบโพรบระยะใกล้

ระบบการวัดแบบโพรบระยะใกล้ที่สมบูรณ์ประกอบด้วยส่วนประกอบที่จับคู่กันอย่างแม่นยำสามส่วน:

1. โพรบ: หัววัดแบบมีเกลียวพร้อมปลายที่ปิดผนึกภายในบรรจุขดลวด ติดตั้งโดยมีช่องว่างเฉพาะระหว่างหัววัดกับแกน
2. สายต่อขยาย: สายเคเบิลพิเศษที่มีความยาวเฉพาะสำหรับเชื่อมต่อหัววัดกับไดรเวอร์ ความยาวนี้เป็นส่วนหนึ่งของการปรับแต่งอิเล็กทรอนิกส์ของระบบ
3. Proximitor / Driver: โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างสัญญาณความถี่วิทยุความถี่สูง (RF) ส่งไปยังโพรบ และทำการดีมอดูเลตสัญญาณตอบกลับเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับช่องว่าง

ส่วนประกอบทั้งสามนี้ได้รับการปรับเทียบเป็นชุดเดียวและไม่สามารถใช้แทนส่วนประกอบจากระบบอื่นได้

มันทำงานอย่างไร? หลักการกระแสวน

โพรกซิมิเตอร์จะส่งสัญญาณ RF ไปยังคอยล์ที่ปลายโพรบ ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็ก เมื่อนำโพรบเข้าใกล้แกนนำ สนามแม่เหล็กนี้จะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าหมุนเวียนขนาดเล็ก ซึ่งเรียกว่า กระแสน้ำวนบนพื้นผิวของเพลา กระแสวนจะสร้างสนามแม่เหล็กตรงข้ามของตัวเอง ซึ่งหัววัดจะตรวจจับได้ ความเข้มของสนามแม่เหล็กตรงข้ามนี้แปรผันตรงกับระยะห่างระหว่างปลายหัววัดและเพลา โพรกซิมิเตอร์จะวัดการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้และส่งออกแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่แทนค่าช่องว่างเฉลี่ย และแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่แทนค่าการสั่นสะเทือนแบบไดนามิกของเพลา

โพรบวัดระยะใกล้วัดอะไร?

หัววัดระยะใกล้ให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับสุขภาพและพฤติกรรมไดนามิกของโรเตอร์:

• การสั่นสะเทือนแบบเรเดียล: โดยใช้คู่ XY (หัววัดสองหัวติดตั้งห่างกัน 90°) พวกเขาจะวัดการสั่นสะเทือนของเพลาในสองมิติ ช่วยให้สร้าง วงโคจรเพลา พล็อต
• ตำแหน่งแกน (แรงขับ): หัววัดที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาจะวัดการเคลื่อนที่ตามแนวแกน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันเครื่องจักรจากความเสียหายที่เกิดจากตลับลูกปืนกันรุน
• ตำแหน่งเส้นกึ่งกลางเพลา: ส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้า DC ของสัญญาณระบุตำแหน่งเฉลี่ยของเพลาภายในตลับลูกปืน ซึ่งใช้ในการตรวจสอบการสึกหรอและการเปลี่ยนแปลงการจัดตำแหน่งของตลับลูกปืน

– ความเร็วในการหมุน: หัววัดที่ตรวจดูร่องลิ่มหรือรอยบากบนเพลาสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องวัดรอบเครื่องยนต์ที่มีความน่าเชื่อถือสูง

• การวิ่งออก: การวัดแบบช้าซึ่งจะระบุถึงความไม่สมบูรณ์แบบทางกลไกและไฟฟ้ารวมกันของพื้นผิวเพลา

ข้อดีและการประยุกต์ใช้

หัววัดระยะใกล้เป็นมาตรฐานในการปกป้องเทอร์โบเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่สำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ:

• การไม่สัมผัส: ไม่สัมผัสกับเพลา จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานความเร็วสูง
• วัดการเคลื่อนที่ของเพลาโดยตรง: พวกเขามองเห็นสิ่งที่เพลาทำอยู่ภายในเครื่องจักร ซึ่งมักจะสำคัญกว่าสิ่งที่ตัวเรือนทำอยู่
• การตอบสนองความถี่ถึง 0 Hz (DC): สามารถวัดทั้งการสั่นสะเทือนแบบไดนามิก (AC) และตำแหน่งเฉลี่ย (DC) ซึ่งเครื่องวัดความเร่งไม่สามารถทำได้
• ความน่าเชื่อถือสูง: เป็นเซ็นเซอร์ที่แข็งแรงและปิดผนึก ออกแบบมาเพื่อใช้งานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง

มักใช้กันทั่วไปในเครื่องจักร เช่น กังหันไอน้ำและก๊าซขนาดใหญ่ คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงและแนวแกน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเทอร์โบ ปั๊มขนาดใหญ่ และมอเตอร์ที่ติดตั้งตลับลูกปืนแบบปลอกหรือแบบแกน

← กลับสู่ดัชนีหลัก