Yer Değiştirme Problarını Anlamak
A deplasman probu — yakınlık probu, mesafe sensörü veya temassız konum sensörü olarak da adlandırılır — ucu ile hedef yüzey arasındaki mesafeyi, yüzeye dokunmadan ölçer ve buna orantılı bir sinyal üretir yer değiştirme, genellikle mikrometre veya mil cinsinden. titreşim izleme amacıyla, yer değiştirme probları makine gövdesine kalıcı olarak monte edilir ve dönen şaftın radyal konumunu ölçmek üzere şafta yönlendirilir, eksenel pozisyonve dinamik titreşim, DC'den (statik konum) birkaç kilohertz'e kadar düz bir frekans tepkisi ile. Şu ana kadar en yaygın olanı girdap akımı probu, kritik türbo-makine korumasının standart sensörü.
1. Tanım: Deplasman probu nedir?
Hacim ölçüm probları, ölçtükleri değerler sayesinde yüksek değerli makinelerde hak ettikleri yeri almaktadırlar şaftın gerçek hareketi, rulman yuvasının hareketi değil. Bu sensörler, boşluk izleme için mutlak konum bilgisi sağlar ve temaslı sensörlerin arızalanacağı yüksek sıcaklıktaki, yağlı ve kirli ortamlarda bile güvenilir bir şekilde çalışır. Doğrudan şaft ölçümü, DC çalışabilme özelliği ve dayanıklılık gibi bu özelliklerin birleşimi, bu sensörlerin aşağıdaki standartlara göre tasarlanmış sürekli izleme sistemlerinde yaygın olarak kullanılmasının nedenidir: API 670.
2. Algılama Teknolojisine Göre Türleri
Bazı fiziksel ilkeler sayesinde bir boşluk temassız olarak ölçülebilir. Endüstride bunlardan dördü yaygın olarak kullanılmaktadır:
- Girdap akımı probları (en yaygın olanı): İletken bir hedef üzerinde girdap akımları oluşturur ve bobin empedansındaki ortaya çıkan değişimi algılar. Bu sensörler, tipik olarak yaklaşık 0,5–5 mm'lik bir doğrusal aralık, DC'den 10+ kHz'e kadar frekans tepkisi ve yaklaşık 350 °C'ye kadar çalışma sıcaklığı ile türbo makine endüstrisinde standart olarak kabul edilmektedir.
- Kapasitif problar: prob ile hedef arasındaki kapasitansı ölçer. Son derece yüksek çözünürlük (nanometre düzeyine kadar) sunarlar ve iletken olmayan hedeflerde de çalışırlar, ancak esas olarak hassas ölçüm ve araştırma uygulamalarında kullanılırlar.
- Lazerli mesafe sensörleri: Yüksek hassasiyetle potansiyel olarak uzun mesafelerde temassız ölçüm yapmak için optik üçgenleme veya interferometri kullanılır. Bu cihazlar pahalı ve dayanıklılık açısından daha zayıftır; bu nedenle çoğunlukla arıza giderme ve araştırma alanlarında kullanılırlar.
- Ultrasonik yer değiştirme sensörleri: Özel uzun menzilli uygulamalar için, diğer türlere göre daha düşük çözünürlükte, birkaç metreye kadar mesafelerde uçuş süresi ölçümü yöntemini kullanır.
3. Temel Avantajlar
Doğrudan şaft ölçümü
Prob şafta doğrudan baktığı için doğru değerleri gösterir rotor motion filtrelenmiş ya da zayıflatılmış bina titreşimleri yerine. İşte bu nedenle yer değiştirme probu, ciddi uygulamalar için vazgeçilmez bir unsurdur rotor dinamikleri çalışma, burada asıl önemli olan şaftın boşluklar içinde nasıl hareket ettiği.
DC (sıfır frekans) tepkisi
Prob, 0 Hz'de statik konumu ölçer; böylece zaman içindeki yavaş sapmaları, termal genleşmeyi ve şaftın ortalama konumunu izleyebilir. Bu, bir ivmeölçer temelde yapamaz, çünkü ivmeölçerler yalnızca değişen harekete tepki verir.
Mutlak konum ve açıklık
Prob, şaftı rulman merkez hattına göre konumlandırarak, boşluk izlemesini destekleyen mutlak bir konum bilgisi verir ve rulman aşınmasıve bir koruma sağlayabilir yolculuk yer değiştirme aşırı hale geldiğinde.
4. Standart Kurulum
XY prob konfigürasyonu
Klasik düzenlemede iki prob 90° açı ile yerleştirilir — genellikle biri yatay, diğeri dikey. Bu iki prob birlikte şaftın konumunu iki dik yönde tespit eder, bu da yörünge analizi ve şaft hareketinin gerçek bir iki boyutlu görüntüsü. XY çifti, API 670 türbomakine izleme standardıdır.
Eksenel (itme) probu
Eksenel prob, eksenel konumu ve sistemin performansını ölçmek üzere şaft ucuna veya baskı bileziğine doğru yerleştirilir. baskı yatağı, aşırı eksenel harekete karşı koruma sağlar. Bir veya iki prob takılır; ikincisi yedekleme işlevi görür.
5. Uygulamalar ve Karşılaştırmaları
Sondanın ana üssü sürekli izleme buhar ve gaz türbinleri, büyük kompresörler ve jeneratörler ile kritik pompalar (API 610) gibi sistemlerde, makine koruması için alarm ve devre dışı bırakma işlevleriyle sürekli izleme sağlar. Bu rotor dinamiği testleri tanımlamak için kullanılır kritik hızlar, kalkış ve yavaşlama süreçlerini analiz etmek, mod şekillerini belirlemek ve sönümlemeyi ölçmek. boşluk izleme milin contalara ve labirentlere göre konumunu izler, rotorun yerinden kaymasına neden olan rulman aşınmasını tespit eder, termal genleşmeyi takip eder ve önlemeye yardımcı olur rotor-stator teması.
Tüm bu nedenlerden ötürü, yer değiştirme probu kritik dönen ekipmanlarda en çok tercih edilen seçenektir. Bir ivmeölçere kıyasla daha pahalıdır ve kurulumu daha karmaşıktır; ayrıca taşınabilir bir alet değil, sabit bir kurulumdur. Bakım turu sırasında bir makinenin balans ayarını yapmak veya arıza teşhisi koymak zorunda olan mühendisler, genellikle Denge-1a sismik sensörlerle. Ancak DC tepkisi, mutlak konum ve doğrudan şaft ölçümü gerektiğinde, başka hiçbir sistem aynı düzeyde bilgi ve koruma sağlamaz.
