سیستم جابه‌جایی Epro CON021/916-240+PR6426/010-140

مروری بر معماری سیستم

مجموعه اندازه‌گیری Emerson Epro شامل پراب مجاورتی PR6426/010-140 و مبدل سیگنال CON021/916-240، یک راهکار پایش جابه‌جاییِ تطبیق‌یافته است که برای تحلیل دقیق دینامیک شفت استفاده می‌شود. پراب بر اساس اصول جریان گردابیِ بدون تماس کار می‌کند، در حالی که واحد شرطی‌سازی CON021، خطی‌سازی سیگنال، تقویت و تبدیل سیگنال صنعتی را انجام می‌دهد.

هر دو مؤلفه در کارخانه به‌صورت یک جفت کالیبره می‌شوند و امکان نصب مستقیم بدون تنظیم یا کالیبراسیون در محل را فراهم می‌کنند.

این سیستم معمولاً برای پایش پیوسته موقعیت شفت، حرکت محوری، رشد حرارتی و خروج از مرکز در ماشین‌آلات دوار به کار می‌رود.

اصل اندازه‌گیری و عملکرد

سیستم حسگر بر برهم‌کنش جریان گردابی میان نوک پراب و سطح رسانای هدف متکی است. تغییرات فاصله شکاف به سیگنال‌های الکتریکی متناسب تبدیل می‌شوند.

شرطی‌کننده سیگنال وظایف زیر را انجام می‌دهد:

• خطی‌سازی پاسخ ولتاژی خام پراب

• جبران‌سازی دما و پایدارسازی رانش

• فیلتر کردن مؤلفه‌های نویز فرکانس بالا

• تبدیل به خروجی‌های آنالوگ استاندارد برای سیستم‌های کنترلی

سیگنال‌های خروجی برای PLC، DCS و سامانه‌های حفاظت از ماشین‌آلات مناسب هستند.

مشخصات پراب PR6426/010-140

مشخصات مکانیکی و محیطی

• نوع پراب: حسگر جابه‌جایی بدون تماس با جریان گردابی

• استاندارد رزوه: نصب M18 × 1.5

• گزینه‌های کابل: ۳ متر، ۵ متر، ۱۰ متر (نسخه‌های زره‌دار نیز موجود است)

• محدوده دمای کاری: –۳۵ °C تا +۱۸۰ °C

• سطح حفاظت: IP68 (هد پراب)

• مقاومت در برابر ارتعاش: حداکثر 5 g در 60 Hz

عملکرد اندازه‌گیری

• حساسیت نامی: 2 V/mm (±1.5%)

• محدوده استاتیک: ±4 mm

• محدوده دینامیکی گسترده: حداکثر ±12 mm

• تفکیک‌پذیری: 0.1 µm

• انحراف خطی‌بودن: ≤ ±1% از کل مقیاس

• پاسخ فرکانسی: DC تا 10 kHz

مشخصات شرطی‌کننده سیگنال CON021/916-240

ویژگی‌های الکتریکی

• سازگاری ورودی: پراب‌های گستره‌گسترده PR6426

• ولتاژ تغذیه: 24 V DC ±10%

• قالب‌های خروجی: 4–20 mA یا 0–10 V (قابل انتخاب)

• رانش دمایی: ≤ 0.05% به‌ازای هر °C

• خطای خطی‌بودن (سیستم): ≤ 1.5% با پراب تطبیق‌یافته

مشخصات مکانیکی و نصب

• نصب: ریل DIN با عرض 35 mm

• انواع اتصال: ترمینال پیچی یا رابط LEMO

• دمای کاری: –20 °C تا +70 °C

• درجه حفاظت: محفظه IP20

عملکرد یکپارچه سیستم (پراب + مبدل)

هنگامی که این مجموعه به‌عنوان یک زنجیره کامل اندازه‌گیری استفاده می‌شود، پایش پایدار و بلندمدت جابه‌جایی را با کالیبراسیون تطبیق‌یافته کارخانه‌ای فراهم می‌کند.

• محدوده کلی اندازه‌گیری: ±12 mm

• تفکیک‌پذیری: 0.1 µm

• پهنای‌باند فرکانسی: حداکثر 10 kHz

• سیگنال‌های خروجی: 4–20 mA یا 0–10 V

• پایداری حرارتی بالا در سراسر معماری تفکیک‌شده پراب و تجهیزات الکترونیکی

• به‌دلیل جفت‌سازی کارخانه‌ای، نیازی به کالیبراسیون در محل نیست

کاربردهای مهندسی

این زنجیره اندازه‌گیری به‌طور گسترده در ماشین‌آلات دوار پرانرژی که به ردیابی دقیق موقعیت شفت نیاز دارند، به کار گرفته می‌شود:

• پایش جابه‌جایی محوری توربین‌های بخار و گاز

• موقعیت محوری کمپرسور و تشخیص جابه‌جایی روتور

• جبران‌سازی انبساط حرارتی گیربکس

• تحلیل لقی یاتاقان و خروج از مرکز

• پایش پایداری دینامیکی شفت در سیستم‌های پرسرعت

پرسش‌های متداول

پرسش: آیا سیستم هنگام نصب به کالیبراسیون نیاز دارد؟
پاسخ: خیر. پراب و مبدل در کارخانه به‌صورت یک مجموعه تطبیق داده و کالیبره شده‌اند.

پرسش: آیا می‌توان خروجی را مستقیماً به PLC متصل کرد؟
پاسخ: بله. CON021 خروجی‌های صنعتی استاندارد 4–20 mA یا 0–10 V را فراهم می‌کند.

پرسش: حداکثر دمای کاری پراب چقدر است؟
پاسخ: پراب PR6426 در کارکرد پیوسته تا +180 °C را پشتیبانی می‌کند.

پرسش: آیا این سیستم برای توربین‌های پرسرعت مناسب است؟
پاسخ: بله. با پهنای‌باند 10 kHz، برای ماشین‌آلات دوار با دینامیک بالا مناسب است.