변위센서 (Displacement; 변위계 중 Proximity probe)
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발전소나 중화학 및 정유업체 등에서 설치되어 있는 온라인모니터링 진동감시용시스템(VMS)은 고속회전 기계설비의 이상상태를 확인할 수 있는 가장 최선의 방법으로 사용되고 있다. 이 시스템에서 발생하는 진동신호를 기준으로 설비를 강제로 정지시킬 수도 있고 상태기반 보전계획(PDM, PM, CBM, RBM)에 반영할 수도 있는 data를 저장한다. 특히, Sleeve bearing을 사용하고 있는 대형고속회전기계는 대부분 변위센서에 의한 축(Shaft)거동 직접진동감시 비접촉 센싱시스템을 사용한다.
변위센서(Proximity probe)
가속도센서나 속도센서와는 달리 변위센서가 대형고속회전기계의 진동측정에 널리 사용되고 있는 이유는 Bently Nevada(GE소속)에서 개발한 Proximity probe가 축거동을 비접촉으로 계측할 수 있으며 매우 정밀하고 축거동을 확인하는 방법을 많은 사용자들이 안정적인 위험감시방법이라고 인정하기 때문이다. 정확히 말하면 변위센서 시스템의 구조는 Proximity probe와 Extension cable 그리고 Sensor(Transmitter)로 구성되어 있으며 이것을Monitoring system DAQ(H/W본체)에 연결하여 S/W를 이용하여 모니터링하고 기록을 저장하는 시스템으로 구성되어 있다.
1.27mm까지 측정이 가능하며 Gap setting voltage는 -9V DC, sensitivity(감도)는200mV/mil(7.87mV/µg=0.00787V/g, 1mil=25.4µm), 8mm dia를 가진 센서의 경우 약 5cm의 Dia shaft이상의 축을 측정할 수 있다. 주의할 점은 Extension cable의 Capacity가 다르므로 반드시 정해진 케이블의 길이 및 Probe를 사용해야 한다.
Proximity probe 변위센싱시스템의 장약점을 정리하면 다음과 같다.
장점
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약점
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1. 축거동을 직접계측, 매우 정밀
2. 비접촉으로 측정한다.
3. 매우 넓은 고속대형기계 보급사용성
4. DC를 측정가능(정위치를 파악가능)
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1. 고가격
2. 변위센서의 선형성 한계(0~1000Hz)
3. 도체에만 반응한다.
4. 설치 및 재설치가 복잡
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키워드
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진동센서, 변위센서, Proximity probe, displacement sensor, VMS
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