傳感器是一種非接觸式的線性化測量工具。具有*工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)對汽輪機、水輪機、鼓風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機械的動態(tài)和靜態(tài)非接觸式位移測量。
列如:徑向和軸向的軸位移、脹差、軸偏心、軸振動、鍵相、轉(zhuǎn)速為滿足各種測量方案的需要,我們提供了多種規(guī)格的電渦流傳感器,如按探頭規(guī)格(直徑)區(qū)分則可分為Φ8mm、Φ11mm、Φ25mm三種規(guī)格,如果按系統(tǒng)電纜總長(探頭電纜長度+延伸電纜長度)區(qū)分則可分為5m和9m兩種類型。
是基于高頻磁場在金屬表面形成渦流效應(yīng)原理而成,是對金屬物體的位移、振動、轉(zhuǎn)速等機械量進行檢測和控制的理想傳感器。它具有非接觸測量、線性范圍寬、靈敏度高、抗干擾能力強、無介質(zhì)影響、穩(wěn)定可靠、易于處理等明顯優(yōu)點,廣泛用于冶金、化工、航天等行業(yè)中,也可用于科研和學(xué)校實驗中的位移、振動、轉(zhuǎn)速、長度、厚度、表面不平度等機械量的檢測。電渦流傳感器除用來測量靜態(tài)位移外,還被廣泛用來測量汽輪機、壓縮機、電機等旋轉(zhuǎn)軸系的振動、軸向位移、轉(zhuǎn)速等,在工況監(jiān)測與故障診斷中應(yīng)用甚廣。

01 限幅0~10V輸出 (±15Vdc~±18Vdc供電)
02 限由0~5V輸出 (±15Vdc~±18Vdc供電)
03 不限幅負電壓輸出 (-20Vdc~-26Vdc供電)
04 限幅±5V輸出 (±15Vdc~±18Vdc供電)
05 限幅4~20mA輸出(±15Vdc~±18Vdc供電)
06 限幅±10V輸出 (±15Vdc~18Vdc供電)
07 限幅0~10mA輸出(±15Vdc~18Vdc供電)
08 不限幅正電壓輸出 (±20Vdc~26Vdc供電)
09 限幅4~20mA輸出(+20Vdc~26Vdc供電)
傳感器的應(yīng)用
徑向振動測量:它可指出軸承的工作狀況,并可測出諸如轉(zhuǎn)子的不平衡,不對中以及軸裂紋等機械故障
軸向位置測量:它可指示止推軸承的磨損或潛在的軸承失效的可能性
軸在軸承內(nèi)的平均徑向位置:它可用來決定方位角,它也是轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定,軸是否對中的一種指示。
偏心度:對于大小透平機械,在啟動時,需要測量軸的彎曲,即偏心度。
鍵相器信號:是為測量軸的旋轉(zhuǎn)速度以及相位角之用。 包括標準的電渦流位移傳感器;測試條件(有特別說明除外)前置器負載10KΩ,被測試件為40CrMo ,溫度20℃供電電源(供電電源輸出電流不小于50mA)。前置器輸出方式不限幅負電壓輸出: -22~-26Vdc;探頭直徑線、線性量程、線性范圍、靈敏度、非線性誤差、小被測軸直徑之間關(guān)系
探頭直徑(mm) | 線性量程 (mm) | 線性范圍 (mm) | 靈敏度 (V/ mm) | 非線性誤差 | 小被測軸直徑 (mm) |
Ф5 | 2 | 0.25~2.25 | 8 | 1% | Ф15 |
Ф8 | 2 | 0.25~2.25 | 8 | 1% | Ф20 |
Ф11 | 4 | 1.0~5.0 | 4 | 1.2% | Ф33 |
Ф25 | 12.5 | 1.25~13.75 | 1.28 | 2% | Ф55 |
Ф50 | 25 | 0.25~2.25 | 0.64 | 2% | Ф120 |
注:非線性誤差指實際輸出值與理論值(按指標特性方程計算)大相對誤差。靈敏度(線性范圍內(nèi)輸出差值比線性范圍)
探頭直徑 (線性量程) 前置器輸出 靈敏度 |
φ8 mm (2mm) |
φ11 mm (4mm)
|
Ф25mm (12.5mm)
| ||
代號 | 輸出 | 單位 | |||
01 | -1.5~-21V | V/mm | 8 | 4 | 1.28 |
02 | 4~20mA | mA/mm | 8 | 4 | |
電渦流位移傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風(fēng)機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。
探頭、(延伸電纜)、前置器以及被測體構(gòu)成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈,在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內(nèi)沒有金屬材料靠近,則這一磁場能量會全部損失;當有被測金屬體靠近這一磁場,則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,電磁學(xué)上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場,由于其反作用,使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗),這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項同性,則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變,則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù),雖然它整個函數(shù)是一非線性的,其函數(shù)特征為“S”型曲線,但可以選取它近似為線性的一段。于此,通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的變化,即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化,電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。 傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。在高速旋轉(zhuǎn)機械和往復(fù)式運動機械的狀態(tài)分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續(xù)準確地采集到轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。在所有與機械狀態(tài)有關(guān)的故障征兆中,機械振動測量是具性的,這是因為它同時含有幅值、相位和頻率的信息。機械振動測量占有優(yōu)勢的另一個原因是:它能反應(yīng)出機械所有的損壞,并易于測量。從轉(zhuǎn)子動力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機械的運動狀態(tài),主要取決于其核心—轉(zhuǎn)軸,而電渦流傳感器,能直接非接觸測量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),對諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機械問題的早期判定,可提供關(guān)鍵的信息。電渦流傳感器以其*工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,在大型旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。
軸向位移測量
對于許多旋轉(zhuǎn)機械,包括蒸汽輪機、燃汽輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等,軸向位移是一個十分重要的信號,過大的軸向位移將會引起過大的機構(gòu)損壞。軸向位移的測量,可以指示旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化,用以防止機器的破壞。軸向位移是指機器內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向,相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機械故障,也可通過軸向位移的探測,進行判別:
● 止推軸承的磨損與失效 ● 平衡活塞的磨損與失效
● 止推法蘭的松動 ● 聯(lián)軸節(jié)的鎖住等。
軸向位移(軸向間隙)的測量,經(jīng)常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體,沿軸向之間距離的快速變動,這是一種軸的振動,用峰峰值表示。它與平均間隙無關(guān)。有些故障可以導(dǎo)致軸向振動。例如壓縮機的踹振和不對中即是。
振動測量
測量徑向振動,可以由它看到軸承的工作狀態(tài),還可以看到轉(zhuǎn)子的不平衡,不對中等機械故障??梢蕴峁τ谙铝嘘P(guān)鍵或基礎(chǔ)機械進行機械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息: 振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續(xù)監(jiān)測??蔀槿缦赂鞣N機械故障的早期判別提供了重要信息。
偏心測量
偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下,對軸彎曲程度的測量,這種彎曲可由下列情況引起:
·原有的機械彎曲 ·臨時溫升導(dǎo)致的彎曲 ·在靜止狀態(tài)下,必然有些向下彎曲,有時也叫重力彎曲。
偏心的測量,對于評價旋轉(zhuǎn)機械全面的機械狀態(tài),是非常重要的。特別是對于裝有透平監(jiān)測儀表系統(tǒng)(TSI)的汽輪機,在啟動或停機過程中,偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉(zhuǎn)子的偏心位置,也叫軸的徑向位置,它經(jīng)常用來指示軸承的磨損,以及加載荷的大小。如由不對中導(dǎo)致的那種情況,它同時也用來決定軸的方位角,方位角可以說明轉(zhuǎn)子是否穩(wěn)定。
脹差測量
對于汽輪發(fā)電機組來說,在其啟動和停機時,由于金屬材料的不同,熱膨脹系數(shù)的不同,以及散熱的不同,軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹;有可能導(dǎo)致透平機的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件(如機殼、噴嘴、臺座等)的相互接觸,導(dǎo)致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。
轉(zhuǎn)速測量
對于所有旋轉(zhuǎn)機械而言,都需要監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機械軸的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速是衡量機器正常運轉(zhuǎn)的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的*性是其它任何傳感器測量沒法比的,它既能響應(yīng)零轉(zhuǎn)速,也能響應(yīng)高轉(zhuǎn)速,抗干擾性能也非常強。
滾動軸承、電機換向器整流片動態(tài)監(jiān)控
對使用滾動軸承的機器預(yù)測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環(huán)。由于滾動元件在軸承旋轉(zhuǎn)時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環(huán)會產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到這種變形信號。當信號變形時意味著發(fā)生了軸承故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等。還可以測量軸承內(nèi)環(huán)運行狀態(tài),經(jīng)過運算可以測量軸承打滑度。











