A Sonda de Expansão de Carcaça AE119 é um dispositivo de medição de deslocamento absoluto de alto desempenho da linha de produtos VM, projetado especificamente para monitorar a expansão térmica de carcaças de máquinas durante variações de temperatura. Baseado no princípio de medição de correntes parasitas, este dispositivo de medição sem contato incorpora eletrônicos avançados de processamento de sinal para fornecer dados de expansão mecânica precisos e confiáveis.
A sonda AE119 foi projetada para turbinas a gás e turbinas a vapor de médio e grande porte, capaz de medir expansão absoluta de até 50 mm ou 100 mm. Sua construção mecânica robusta e excelente adaptabilidade ambiental garantem uma operação estável a longo prazo em ambientes industriais adversos. O dispositivo emprega tecnologia de transmissão de corrente de dois fios, emitindo sinais padronizados de 4 a 20 mA que podem ser diretamente integrados a vários sistemas de controle.
Apresentando classificação de proteção IP54, a sonda evita efetivamente a entrada de poeira e respingos de água, garantindo uma operação confiável em ambientes úmidos ou empoeirados. Seu método de instalação simples e opções flexíveis de orientação (montagem esquerda ou direita) permitem a adaptação a vários requisitos de espaço de instalação.
Princípio de funcionamento
A sonda de expansão de revestimento AE119 opera com base no princípio do efeito de corrente parasita, utilizando circuitos eletrônicos de precisão para detecção e processamento de sinais de deslocamento. O mecanismo de funcionamento pode ser elaborado da seguinte forma:
1. Mecanismo de detecção de efeito de corrente parasita
A sonda contém um circuito oscilante de alta frequência que gera um campo eletromagnético estável. Quando a haste de medição da sonda se aproxima da superfície metálica do alvo, correntes parasitas são induzidas na superfície alvo de acordo com as leis de indução eletromagnética. Essas correntes parasitas geram um campo magnético secundário oposto ao campo magnético original, alterando assim a impedância equivalente da bobina da sonda. A mudança de impedância é proporcional à distância entre a sonda e o alvo, permitindo a determinação precisa do deslocamento através da medição precisa desta variação de impedância.
2. Processamento e conversão de sinal
A sonda incorpora circuitos eletrônicos completos de processamento de sinal, incluindo moduladores/demoduladores, amplificadores e circuitos de condicionamento de sinal. O sinal de distância original é demodulado com precisão e convertido em um sinal elétrico padrão. O dispositivo emprega algoritmos avançados de compensação de temperatura para corrigir automaticamente os efeitos das mudanças de temperatura ambiente na precisão da medição, garantindo um desempenho estável em toda a faixa de temperatura operacional.
3. Transmissão de saída de corrente
O AE119 usa tecnologia de transmissão de corrente de dois fios, emitindo sinais industriais padrão de 4-20 mA. Quando a haste de medição está totalmente retraída (posição inicial), a corrente de saída é de 4 mA ±0,15 mA; quando a haste de medição está totalmente estendida (faixa máxima), a corrente de saída é de 20 mA ±0,3 mA. Este método de transmissão de sinal atual oferece forte capacidade anti-interferência e longa distância de transmissão, tornando-o particularmente adequado para ambientes industriais.
4. Sistema de Transmissão Mecânica
A sonda emprega estruturas de orientação mecânica de precisão para garantir a precisão do movimento linear da haste de medição. As molas personalizadas fornecem pressão de contato apropriada: para o modelo da faixa de 50 mm, a força inicial da mola é de 30 N, a força máxima da mola é de 73 N; para o modelo da faixa de 100 mm, a força inicial da mola é de 20 N, a força máxima da mola é de 74 N. Esses parâmetros otimizados da mola garantem um contato confiável com a superfície de medição, evitando cargas mecânicas excessivas.
5. Mecanismo de compensação de temperatura
O dispositivo incorpora sensores de temperatura integrados e algoritmos de compensação avançados para monitorar mudanças de temperatura ambiental em tempo real e compensar automaticamente os resultados da medição. Excelentes especificações de desvio de temperatura: desvio de temperatura zero inferior a 150 ppm/°C de FSD, desvio de temperatura de sensibilidade também inferior a 150 ppm/°C de FSD. Esta compensação precisa de temperatura garante medições de alta precisão em toda a faixa de temperatura operacional de 0 a +80°C.
6. Circuito de gerenciamento de energia
O AE119 requer tensão de alimentação de 20-32 VCC, com corrente normal de operação de 60 mA (a 24 VCC), corrente máxima não superior a 70 mA. O dispositivo inclui circuitos eficientes de gerenciamento de energia que podem operar de forma estável com resistência de carga de até 500 Ω. O circuito de alimentação também possui funções de proteção contra sobretensão e proteção de conexão reversa, garantindo a segurança do dispositivo sob condições elétricas anormais.
7. Condicionamento e Filtragem de Sinal
Os circuitos eletrônicos internos incluem filtragem multiestágio e condicionamento de sinal. A resposta de frequência elétrica é de 0 a 1000 Hz, permitindo a captura de mudanças mecânicas rápidas; a resposta de frequência mecânica é de 0-5 Hz, adequada para monitorar processos de expansão de revestimento relativamente lentos. Essa característica de resposta de frequência dupla permite que a sonda rastreie mudanças rápidas e garanta a precisão da medição em estado estacionário.
Características
A sonda de expansão de revestimento AE119 oferece vários recursos avançados para atender aos rigorosos requisitos dos sistemas de medição industriais:
1. Desempenho de medição de alta precisão
O dispositivo oferece excelente precisão de medição com linearidade melhor que 1% do FSD, resolução melhor que 0,05‰ do FSD e repetibilidade também melhor que 0,05‰ do FSD. Essa alta precisão permite a detecção confiável de pequenas alterações na expansão do revestimento, fornecendo dados precisos para monitoramento da condição do equipamento.
2. Capacidade de medição de ampla faixa
O AE119 oferece duas versões de faixa de medição: 50 mm e 100 mm, atendendo às necessidades de medição de diferentes unidades de escala. A ampla faixa de medição combinada com a alta precisão permite o monitoramento preciso de diversas alterações de expansão, desde mínimas até significativas.
3. Forte adaptabilidade ambiental
O dispositivo opera normalmente em temperaturas ambientes de 0 a +80°C, com faixa de temperatura de armazenamento de 0 a +100°C. A classificação de proteção IP54 garante resistência à entrada de poeira e efeitos de respingos de água, adequada para vários ambientes industriais agressivos.
4. Excelente durabilidade mecânica
A sonda é fabricada em liga de alumínio e materiais de aço inoxidável, apresentando uma construção robusta e durável. Capaz de suportar choques mecânicos severos: choque radial até 100 g, choque axial até 300 g (meia onda senoidal, duração de 3 ms). Este design robusto garante uma operação confiável a longo prazo em ambientes vibrantes.
5. Opções flexíveis de instalação
O dispositivo oferece opções de orientação de montagem à esquerda e à direita, com flange de montagem giratório em incrementos de 60°, proporcionando grande flexibilidade de instalação. O método de montagem com parafuso M10 padrão facilita a instalação e o ajuste em campo.
6. Integração plug-and-play
O método padrão de conexão de dois fios simplifica a integração do sistema, com sinais de saída de 4 a 20 mA diretamente compatíveis com a maioria dos sistemas de controle. O dispositivo é calibrado de fábrica, eliminando a necessidade de procedimentos complexos de calibração em campo.
7. Funções de proteção abrangentes
A sonda possui funções de proteção contra curto-circuito, proteção contra sobrecarga e proteção contra inversão de polaridade, garantindo a segurança do dispositivo sob condições de falha elétrica. A estrutura mecânica robusta fornece proteção contra ultrapassagem, evitando danos causados por impactos acidentais.
8. Suporte para vários acessórios
Estão disponíveis acessórios dedicados, incluindo conjuntos de cabos EH 140, com opções para conectores retos ou angulares de 90°, tubos de proteção flexíveis de aço inoxidável, etc., atendendo a vários requisitos do ambiente de instalação.
Resumo das especificações técnicas
| do item |
Especificação |
| Princípio de Medição |
Efeito de corrente parasita |
| Faixa de medição |
50 mm ou 100 mm |
| Sinal de saída |
4-20 mA Dois fios |
| Fonte de energia |
20-32 V CC |
| Corrente operacional |
60 mA nominal (a 24 VCC) |
| Resistência de carga |
Máximo 500Ω |
| Linearidade |
<1% do FSD |
| Resolução |
<0,05‰ de FSD |
| Temperatura operacional |
0 a +80°C |
| Classificação de proteção |
IP54 |
| Peso |
4,0 kg (50 mm) / 5,1 kg (100 mm) |
Áreas de aplicação
A sonda de expansão de revestimento AE119 é amplamente utilizada nos seguintes campos:
Indústria de Geração de Energia: Monitoramento de expansão de revestimento para turbinas a gás e turbinas a vapor
Indústria Petroquímica: Monitoramento da expansão térmica de grandes compressores e unidades de bombeamento
Indústria Pesada: Monitoramento de deformação térmica de equipamentos laminadores e máquinas de grande porte
Aeroespacial: Medição de expansão térmica de bancadas de teste de motores
Campo de Pesquisa: Determinação do coeficiente de expansão térmica de materiais e pesquisa de deformação térmica estrutural
