长期以来，为监测往复式机械（也称为活塞式压缩机）的运行状态，人们一直采用传统的振动测量方法。然而，事实证明这些测量方法并不可靠，无法有效监测此类机械的运行状态。因此，人们开发出了专门适用于监测往复式机械的技术。其中一种技术是连杆下沉监测，即监测因滑环带磨损而导致的活塞连杆下沉情况。 滑环是使活塞在气缸腔内滑动时不损伤气缸壁的部件。随着时间的推移，这些滑环会逐渐磨损。通过监测活塞杆下沉量，可以在损坏发生之前确定何时需要更换滑环。活塞杆下沉监测有助于实施基于状态的维护（CBM）或预测性维护策略。
杆式落锤测量
连杆下沉监测适用于使用滑环支撑气缸内活塞的往复运动机械。连杆下沉监测的目的是确定滑环的磨损情况。 这些滑环带的磨损会导致活塞与气缸壁之间发生接触（摩擦），从而造成损坏。通过监测滑环带的磨损情况，操作人员可以在已计划的 turnaround（大修）/停机期间高效地安排更换这些滑环带。此外，及早发现滑环带的磨损，可让操作人员有时间在设备遭受过度损坏和发生（危险的）故障之前将其停机。
要检测骑行带的磨损情况，需要监测活塞（相对于参考点）的位置。然而，由于压力腔内压力极高，测量活塞的实际下沉量非常困难。因此，不直接测量活塞的实际下沉量，而是测量活塞杆的下沉量，这种方法要容易得多。 活塞杆下沉监测通过监测活塞杆位置的变化，从而提供有关骑行带状态的信息。
方法
通常，杆落监测主要分为两种方法：
邻近探头测量
采用 proximity 探头测量时，探头垂直安装在活塞杆上方或下方。 proximity 探头利用 eddy current 技术工作，该技术用于测量传感器与金属物体之间的距离。在活塞杆下坠测量中，它测量的是传感器与活塞杆之间的距离。 当活塞杆相对于传感器移动时，系统会检测到距离的变化（即活塞杆的位置）。通过这些测量数据，可以确定活塞杆的位置，随后将测量结果用于趋势分析。该趋势分析结果可用于预测滑块带何时接近磨损极限并需要更换。
机械测量
通常，活塞杆下坠监测可分为两种机械方法。第一种方法使用一块内部含有氮气的磨料块。该磨料块直接放置在活塞杆正下方。当活塞杆因滑动带磨损而下坠时，磨料块会逐渐磨损，直至氮气泄漏。这种氮气泄漏将导致供气压力下降，从而触发警报或导致机器停机。
第二种用于监测活塞杆下坠的机械方法涉及一种安装在活塞杆下方的滚轮。当导向带磨损时，活塞杆会逐渐下坠，直至接触到滚轮。当活塞杆与滚轮接触时，滚轮将开始旋转，这意味着与其他机械方法一样，氮气会泄漏。同样，这种氮气泄漏会导致供气压力下降，从而触发警报或导致机器停机。
机械式活塞杆下坠系统的最大缺点在于无法进行测量，也无法利用这些测量数据进行趋势分析。这些机械系统唯一能提供的，是在滑块带磨损时触发的警报。 无法得知滑块带的磨损程度。 proximity 传感器可测量活塞杆的实际下沉量，从而确定滑块带的磨损程度。利用 proximity 传感器的测量数据，可以建立趋势分析，从而制定更完善的维护计划（CBM）。
假设
为了获得可靠的连杆下坠测量结果，必须满足以下若干假设。 连杆下落监测的基本假设是：活塞因重力作用而倚靠在气缸底部。因此可以假设，由于滑环带的磨损，连杆位置的变化与活塞位置的变化成正比。还必须假设，唯一会改变连杆位置的因素是磨损的滑环带所产生的影响。
活塞杆位置的变化与活塞位置的变化成正比这一假设，源于相似三角形原理。该原理在下图中以示意图形式展示。
当使用 proximity 探头监测活塞杆下沉量时，可通过应用特定的校正系数对测量值进行校正。该校正系数基于活塞杆测量下沉量（B1）与活塞实际下沉量（B2）之差所推导出的比率。将此校正系数应用于活塞杆下沉量测量后，即可显示实际的滑环带磨损情况。然而，应用此类校正系数可能会引发问题。 一旦发生测量误差，该错误的测量值将通过校正系数得到修正，从而导致对实际骑手带磨损情况的错误判断。因此，进行可靠的测量至关重要。下文将依次讨论影响活塞杆下沉测量可靠性的若干因素。
安装与应用；注意事项
传感器的安装对于获得可靠的测量结果至关重要。我们列出了5个最重要的注意事项：
将传感器安装在尽可能靠近气缸的位置至关重要。这适用于 proximity 传感器和机械传感器。这样可以最大限度地减少在测量误差中应用前述校正系数时产生的影响。传感器安装得离活塞越近，测量误差的影响就越小。
对于大型活塞，在冷停机与工艺运行期间，热膨胀程度可能存在显著差异。因此，建议将气缸在十字头下部对齐，以留出热膨胀的空间。一旦活塞因受热而发生径向膨胀，活塞杆将相对于杆位传感器被抬起。在安装和确定杆位系统位置时，应将此因素考虑在内。
认为活塞因重力作用而倚靠在气缸底部的假设，对于小直径活塞而言并不现实。对于小直径（小于 150 毫米）的活塞，活塞杆的大部分位于气缸壳体内。对中不当或气缸壳体受到的外力影响都可能导致活塞浮动。 径向力并不会使活塞下沉，而是多种力的综合作用将活塞向上或向侧面推。如果发生这种情况，您可以选择安装两个 proximity 探头，其中一个进行水平测量，另一个进行垂直测量（X-Y探头）。
活塞杆的长度也会影响测量结果。活塞杆越长，就越有可能在一定程度上发生弯曲。大直径活塞的情况尤为明显。活塞杆的弯曲度可能会影响活塞杆下垂量的测量。 为了减小活塞杆挠曲对杆落测量值的影响，可在曲轴旋转过程中于固定点测量 proximity 探头的信号。这被称为相位触发；即设定一个相位参考点，以此触发测量。
必须确保探头的安装方式使其不受热膨胀或振动的影响。如果探头相对于活塞杆发生位移，将导致测量结果不可靠。此外，对于大直径活塞，应选用测量范围更大的探头。当发生热膨胀时，活塞杆不会超出 proximity 探头的测量范围。
触发式杆落模块 – RecipSys 200
双通道触发式连杆下落模块（RecipSys 200）由 Istec International 开发，适用于监测往复式机械活塞连杆环的运行状态。 “触发式”意味着连杆下落测量在曲轴旋转过程中的固定点进行。因此，可以及时得出可靠的趋势分析。许多现有的连杆下落测量系统是大型系统的一部分，适用于大型应用，因此需要高昂的投资。相比之下，RecipSys 200 具有很高的成本效益，因此适用于小型、中型和大型应用。
