Hiểu về đầu dò dịch chuyển
Định nghĩa: Đầu dò dịch chuyển là gì?
Đầu dò dịch chuyển (còn gọi là đầu dò tiệm cận, cảm biến dịch chuyển hoặc cảm biến vị trí không tiếp xúc) là cảm biến đo khoảng cách (khoảng cách) giữa đầu dò và bề mặt mục tiêu mà không cần tiếp xúc vật lý, đưa ra tín hiệu tỷ lệ thuận với sự dịch chuyển thường tính bằng micromet hoặc mils. Trong rung động giám sát, đầu dò dịch chuyển được gắn cố định trong vỏ máy hướng vào trục quay để đo vị trí hướng tâm của trục, vị trí trục, và rung động động với phản ứng từ DC (vị trí tĩnh) đến vài kilohertz.
Đầu dò dịch chuyển, phổ biến nhất đầu dò dòng điện xoáy, là loại cảm biến tiêu chuẩn cho các hệ thống giám sát thường trực của máy móc tuabin quan trọng vì chúng đo chuyển động trục thực tế trực tiếp, cung cấp thông tin vị trí tuyệt đối để giám sát khoảng cách và hoạt động đáng tin cậy ở nhiệt độ cao và trong môi trường bị ô nhiễm mà cảm biến tiếp xúc không phù hợp.
Các loại theo công nghệ
Đầu dò dòng điện xoáy (phổ biến nhất)
- Sử dụng cảm ứng điện từ trong các mục tiêu dẫn điện
- Tiêu chuẩn công nghiệp cho máy móc tuabin
- Phạm vi: điển hình 0,5-5 mm
- Tần số: DC đến 10+ kHz
- Nhiệt độ: đến 350°C
Đầu dò điện dung
- Đo điện dung giữa đầu dò và mục tiêu
- Độ phân giải rất cao (khả năng nanomet)
- Hoạt động trên các mục tiêu không dẫn điện
- Chủ yếu là các ứng dụng và nghiên cứu chính xác
Cảm biến dịch chuyển laser
- Tam giác quang học hoặc giao thoa kế
- Không tiếp xúc, có thể thực hiện tầm xa
- Độ chính xác cao
- Đắt tiền, kém chắc chắn
- Khắc phục sự cố và sử dụng nghiên cứu
Cảm biến dịch chuyển siêu âm
- Đo thời gian bay
- Tầm xa (đến vài mét)
- Độ phân giải thấp hơn các loại khác
- Ứng dụng chuyên biệt
Ưu điểm chính
Đo trục trực tiếp
- Đo chuyển động của rôto, không phải vỏ ổ trục
- Độ rung trục thực không bị ảnh hưởng bởi ổ trục hoặc kết cấu
- Cần thiết cho động lực học rôto Phân tích
Phản hồi của DC
- Đo vị trí tĩnh (0 Hz)
- Phát hiện sự trôi chậm và sự tăng trưởng nhiệt
- Theo dõi vị trí trục trung bình
- Máy đo gia tốc không thể đo DC
Vị trí tuyệt đối
- Cung cấp vị trí trục so với đường tâm ổ trục
- Khả năng giám sát giải phóng mặt bằng
- Phát hiện sự dịch chuyển của rôto do mòn ổ trục
- Chuyến đi bảo vệ khi dịch chuyển quá mức
Cài đặt tiêu chuẩn
Cấu hình đầu dò XY
- Hai đầu dò cách nhau 90° (thường là theo chiều ngang và chiều dọc)
- Đo vị trí trục theo hai hướng vuông góc
- Cho phép phân tích quỹ đạo và hình ảnh chuyển động trục 2D
- Tiêu chuẩn giám sát máy móc tuabin API 670
Đầu dò trục
- Đầu trục lắp đối diện hoặc cổ đẩy
- Đo vị trí trục và hiệu suất ổ trục đẩy
- Bảo vệ chống lại chuyển động trục quá mức
- Một hoặc hai đầu dò (dự phòng)
Ứng dụng
Giám sát vĩnh viễn (Sử dụng chính)
- Tua bin hơi nước và khí
- Máy nén và máy phát điện lớn
- Máy bơm quan trọng (thông số kỹ thuật API 610)
- Giám sát liên tục với chức năng báo động và ngắt
- Tuân thủ API 670 để bảo vệ máy móc
Kiểm tra động lực học của rotor
- Tốc độ tới hạn nhận dạng
- Phân tích khởi động/thả trôi
- Xác định hình dạng chế độ
- Đo độ giảm chấn
Giám sát giải phóng mặt bằng
- Vị trí trục đường ray so với phớt, mê cung
- Phát hiện sự mài mòn ổ trục cho phép chuyển dịch rôto
- Đo lường sự tăng trưởng nhiệt
- Ngăn chặn tiếp xúc rotor-stator
Đầu dò dịch chuyển là lựa chọn cảm biến cao cấp cho các máy móc quay quan trọng, cung cấp thông tin toàn diện về vị trí trục và độ rung, cho phép phân tích động lực học rô-to, giám sát khe hở và bảo vệ máy. Mặc dù đắt tiền và phức tạp hơn máy đo gia tốc, nhưng các khả năng độc đáo của chúng — đáp ứng DC, vị trí tuyệt đối, đo trục trực tiếp — khiến chúng trở nên thiết yếu đối với máy móc tua-bin và các thiết bị quay giá trị cao khác đòi hỏi mức độ giám sát và bảo vệ cao nhất.