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GREAT SYSTEM INDUSTRY CO. LTD 최근 회사 사건 Bently Nevada 근접 증폭기의 구조 및 작동 원리 - 완전히 설명됨
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Bently Nevada 근접 증폭기의 구조 및 작동 원리 - 완전히 설명됨

2026-05-21

최근 회사 사건 Bently Nevada 근접 증폭기의 구조 및 작동 원리 - 완전히 설명됨
Bently Nevada 근접 증폭기는 와전류 센서 시스템의 핵심 신호 처리 장치입니다. 프로브에 전원을 공급하고, 작은 유도성 리액턴스 변화를 표준 전압 신호로 변환하고, 정적 변위(DC) 및 동적 진동(AC) 신호를 동시에 출력할 수 있습니다.
 

1. 시스템 구성(3가지 핵심 구성요소)

 
  • 와전류 프로브: 측정된 금속 샤프트에 가깝게 설치된 코일이 장착된 센서입니다.
  • 연장 케이블: 프로브를 근접 증폭기에 연결하고 시스템 임피던스를 일치시킵니다.
  • 근접 증폭기: 전원 공급, 발진, 복조, 증폭 및 신호 출력을 수행합니다.
 

2. 핵심 작업 원리

 

2.1 고주파 여기(프로브용 전원)

 
증폭기 내부에 내장된 고주파 발진 회로는 1~2MHz의 고주파 교류 전류를 생성하고, 이 전류는 연장 케이블을 통해 프로브 코일로 전송되어 프로브 끝면에 고주파 교류 자기장을 형성합니다.
 

2.2 와전류 효과(유도 리액턴스 변화로의 클리어런스 변화)

 
금속 샤프트가 프로브에 접근하면 샤프트 표면에 와전류가 유도되어 원래 자기장에 반대되는 역자기장이 생성되어 프로브 코일의 등가 인덕턴스와 유도 리액턴스가 감소합니다.
 
  • 더 작은 클리어런스 → 더 강한 와전류 → 더 낮은 유도성 리액턴스
  • 더 큰 클리어런스 → 더 약한 와전류 → 더 높은 유도성 리액턴스
 

2.3 신호 복조(유도성 리액턴스를 전압으로 변환)

 
증폭기 내부의 검출 및 복조 회로는 고주파 발진 신호에서 클리어런스 변화 데이터를 추출하고 이를 DC 전압 성분(정적 클리어런스를 나타냄)과 AC 전압 성분(동적 진동을 나타냄)으로 변환합니다.
 

2.4 증폭 및 선형화(약한 신호를 표준 신호로 변환)

 
복조된 약한 신호는 정밀 증폭기 회로에 의해 증폭되고 선형 보상으로 처리되어 출력 전압과 프로브-샤프트 간격 사이의 엄격한 선형 관계를 보장합니다.
 
  • 일반 감도: 7.87V/mm(200mV/mil)
  • 출력 범위: -2 V ~ -18 V(AC 신호와 중첩된 DC 바이어스)
 

2.5 신호 출력(모니터링 시스템으로 전송)

 
증폭기는 복합 전압 신호를 출력합니다.
 
  • DC 성분: 축 변위 및 반경 방향 편심과 같은 정적 샤프트 위치 및 틈새에 해당합니다.
  • AC 성분: 샤프트의 동적 진동 진폭 및 주파수를 나타냅니다.
     
    추가 분석을 위해 신호를 Bently Nevada 3500 및 기타 TSI 모니터링 시스템으로 직접 전송할 수 있습니다.
 

3. 주요 특징 및 기능

 
  • 이중 신호 출력: 정적 변위와 동적 진동을 동시에 측정하여 이중 목적으로 적용할 수 있습니다.
  • 높은 선형성: 지정된 측정 범위 내에서 전압과 간극 사이의 엄격한 선형 상관 관계(예: 8mm 프로브의 경우 0.25~2.5mm).
  • 강력한 간섭 방지 성능: 현장 전자기 간섭을 억제하기 위해 고주파 캐리어 및 필터링 설계를 채택합니다.
  • 임피던스 매칭: 프로브 및 연장 케이블과 함께 공진 시스템을 형성하여 측정 정확도를 보장합니다.
  • 전원 공급 장치 사양: -17.5V ~ -26V DC(일반 -24V), 작동 전류 ≤12mA.
 

4. 결론

 
Bently Nevada 근접 증폭기는 고주파 여기를 통해 교류 자기장을 생성하도록 프로브를 구동함으로써 샤프트 간극 변화를 와전류 효과에 기반한 코일 유도 리액턴스 변화로 변환합니다. 후속 복조, 증폭 및 선형화 처리를 통해 결합된 DC 및 AC 전압 신호를 출력하여 샤프트 변위 및 진동의 비접촉 측정을 실현합니다.
 
회전 기계 상태 모니터링 시스템의 필수 핵심 신호 처리 구성 요소로서 와전류 프로브 및 연장 케이블과 함께 완전한 측정 루프를 형성하며 증기 터빈, 압축기 및 발전기와 같은 대규모 장치의 진동 및 변위 모니터링에 널리 적용됩니다.
 
내부 발진 회로는 프로브 코일에 전력을 공급하기 위해 1~2MHz 여기 신호를 생성합니다. 측정된 금속 샤프트와 프로브 사이의 간격 변화는 코일 등가 인덕턴스의 변화로 이어집니다. 증폭기는 감지 및 복조 회로를 통해 미묘한 유도성 리액턴스 변화를 전기 신호로 변환하고 정밀 증폭 및 선형 조정 후 DC 및 AC 구성 요소가 포함된 복합 전압 신호를 출력합니다.
 
DC 구성요소는 로터 정적 여유 공간과 축 위치를 반영하는 반면, AC 구성요소는 동적 진동 진폭과 주파수를 특성화하여 TSI 시스템에 액세스한 후 실시간 모니터링 및 장비 보호를 지원합니다. 높은 선형성, 빠른 응답 및 뛰어난 간섭 방지 기능을 갖춘 이 제품은 고온 및 전자기 간섭이 심한 열악한 산업 환경에서도 안정적으로 작동합니다. 이는 장치 안전 작동, 결함 조기 경고 및 상태 진단을 위한 정확하고 신뢰할 수 있는 원시 데이터를 제공하며 회전 기계의 온라인 모니터링에 없어서는 안 될 핵심 부품입니다.
 
 

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