基本原理

高精度電渦流位移傳感器從轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析，大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)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(cè)量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)，對(duì)諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對(duì)中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機(jī)械問題的早期判定，可提供關(guān)鍵的信息。

高精度電渦流位移傳感器根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流，此電流叫電渦流，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。而根據(jù)電渦流效應(yīng)制成的傳感器稱為電渦流式傳感器。

高精度電渦流位移傳感器系統(tǒng)中的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(chǎng)。當(dāng)被測(cè)金屬體靠近這一磁場(chǎng)，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，與此同時(shí)該電渦流場(chǎng)也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，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(xiàng)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(qiáng)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(gè)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(gè)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(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體表面之間的間距而變化，電渦流位移傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。

輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)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(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況，傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類，但從基本工作原理上來說仍是相似的。

其工作過程是:當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí)，探頭中線圈的Q值也發(fā)生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓(電流)變化，zui終完成機(jī)械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓(電流)。由上所述，電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測(cè)體可看作傳感器系統(tǒng)的一半，即一個(gè)電渦流位移傳感器的性能與被測(cè)體有關(guān)。

HK-3300系列

簡(jiǎn)介

電渦流傳感器的原理是，通過電渦流效應(yīng)的原理，準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對(duì)位置，其特點(diǎn)是長(zhǎng)期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測(cè)量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響，常被用于對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因，有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。

典型應(yīng)用

電渦流傳感器系統(tǒng)以其*的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測(cè)量和安全保護(hù)，以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等方面。圖1-1列舉了上海航振儀器儀表有限公司的電渦流傳感器的一些典型應(yīng)用示意。前置器根據(jù)探頭線圈阻抗的變化輸出一個(gè)與距離成正比的直流電壓。

產(chǎn)品系列

特殊定制系列

技術(shù)指標(biāo)

1、線性量程、線性范圍、線性中點(diǎn)、非線性誤差、zui小被測(cè)面

※ 非線性誤差指實(shí)際輸出值與理論值(按標(biāo)準(zhǔn)特性方程計(jì)算)zui大誤值。

2、平均靈敏度(線性范圍內(nèi)輸出變化除線性范圍)

平均靈敏度誤差:≤±5%

3.、動(dòng)態(tài)特性

頻響:0~10kHz

幅頻特性:0~1kHz衰減小于1%，10kHz衰減小于5%

相頻特性:0~1kHz相位差小于-10°，10kHz相位差小于-100°

4、互換性誤差≤5%

5、工作溫度

探頭:工作溫度-50~ +175°C 溫漂≤0.05%/°C

前置器:工作溫度-50~ +120°C 溫漂≤0.05%/°C

6、工作介質(zhì):空氣、油、水。

7、探頭zui大工作壓力:12Mpa

A、探頭直徑選擇

B、螺紋規(guī)格選擇

D 無螺紋長(zhǎng)選擇

以10mm為單位

zui小無螺紋長(zhǎng)0mm 0 0，

zui大無螺紋長(zhǎng)250mm 2 5，

遞增量10mm 0 1

探頭的無螺紋部分是為了方便安裝:采用螺孔安裝時(shí),適當(dāng)長(zhǎng)度的無螺紋部分可以減少需要旋入螺孔的長(zhǎng)度。

E 殼體長(zhǎng)度選擇

以10mm為單位

zui小殼體長(zhǎng)度20mm 0 2 ，

zui大殼體長(zhǎng)度250mm 2 5 ，

遞增量10mm 0 1

探頭殼體長(zhǎng)度取決于安裝位置與被測(cè)面的距離。

F 電纜長(zhǎng)度選擇

0 5 0.5m 5 0 5.0m

1 0 1.0m 9 0 9.0m

電纜長(zhǎng)度選擇應(yīng)考慮被測(cè)面與前置器安裝位置之間的距離。采用螺孔安裝時(shí)，建議選擇05(0.5m)、10(1.0m)，易于保證旋動(dòng)探頭時(shí)，探頭電纜與探頭能一起轉(zhuǎn)動(dòng)，不易扭斷電纜，而且需選用延伸電纜，延伸電纜長(zhǎng)度與探頭總長(zhǎng)之和為5m或9m。在機(jī)器內(nèi)部安裝探頭，選擇探頭總長(zhǎng)應(yīng)保證電纜接頭能處于機(jī)器外部，以防機(jī)器內(nèi)部的機(jī)油污染接頭。

鎧裝選擇

"K"表示電纜帶鎧裝，無"K"表示電纜不帶鎧裝

如果探頭電纜無管道保護(hù)，建議選擇鎧裝探頭，以使探頭電纜不易被損壞。

選型示例

例1:HK-3300XLT08-M10×1-B-01-05-50(分體式:含前置器，電纜，探頭)

表示:HK-3300XL系列電渦流傳感器，探頭直徑φ8、殼體螺紋M10×1、標(biāo)準(zhǔn)安裝方式、無螺紋長(zhǎng)10mm、殼體長(zhǎng)度50mm、電纜長(zhǎng)度5m、不帶鎧裝。

例2:HK-3300YT08HP-M10×1-B-01-05-50(一體化式內(nèi)置前置器功能)

表示:HK-3300XL系列一體化電渦流傳感器，探頭直徑φ8、殼體螺紋M10×1、標(biāo)準(zhǔn)安裝方式、無螺紋長(zhǎng)10mm、殼體長(zhǎng)度50mm、電纜長(zhǎng)度5m、不帶鎧

安裝要求

軸的徑向振動(dòng)測(cè)量

當(dāng)需要測(cè)量軸的徑向振動(dòng)時(shí)，要求軸的直徑大于探頭直徑的三倍以上。每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)同時(shí)安裝兩個(gè)傳感器探頭，兩個(gè)探頭應(yīng)分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90o±5o。由于軸承蓋一般是水平分割的，因此通常將兩個(gè)探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45o，從原動(dòng)機(jī)端看，分別定義為X探頭(水平方向)和Y探頭(垂直方向)，X方向在垂直中心線的右側(cè)，Y方向在垂直中心線的左側(cè)。

軸的徑向振動(dòng)測(cè)量時(shí)探頭的安裝位置應(yīng)該盡量靠近軸承，否則由于軸的撓度，得到的值會(huì)有偏差。

軸的徑向振動(dòng)探頭安裝位置與軸承的zui大距離。軸的徑向振動(dòng)測(cè)量時(shí)探頭的安裝:

測(cè)量軸承直徑 zui大距離

0~76mm 25mm

76~510mm 76mm

大于520mm 160mm

探頭中心線應(yīng)與軸心線正交，探頭監(jiān)測(cè)的表面(正對(duì)探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個(gè)圓周面，如圖)應(yīng)無裂痕或其它任何不連續(xù)的表面現(xiàn)象(如鍵槽、凸凹不平、油孔等)，且在這個(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，其表面的粗糟度應(yīng)在0.4 um至0.8um之間。

軸的軸向位移測(cè)量

測(cè)量軸的軸向位移時(shí)，測(cè)量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體，這個(gè)測(cè)量面是以探頭的中心線為中心，寬度為1.5倍的探頭圓環(huán)。探頭安裝距離距止推法蘭盤不應(yīng)超過305mm，測(cè)量結(jié)果不僅包含軸向位移的變化，而且包含脹差在內(nèi)的變化，這樣測(cè)量的不是軸的真實(shí)位移值。

鍵相測(cè)量

鍵相測(cè)量就是通過在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵，稱鍵相標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測(cè)面間距突變，傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，產(chǎn)生的時(shí)刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。因此通過對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速;通過將脈沖與軸的振動(dòng)信號(hào)比較，可以確定振動(dòng)的相位角，用于軸的動(dòng)平衡分析以及設(shè)備的故障分析與診斷等方面。

凹槽或凸鍵要足夠大，以使產(chǎn)生的脈沖信號(hào)峰峰值不小于5V。一般若采用φ5、φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm、深度或高度應(yīng)大于1.5mm(推薦采用2.5mm以上)、長(zhǎng)度應(yīng)大于0.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線，以防當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)時(shí)，探頭還能對(duì)著凹槽或凸鍵。為了避免由于軸相位移引起的探頭與被測(cè)面之間的間隙變化過大，應(yīng)將鍵相探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向的位置。應(yīng)盡可能地將鍵相探頭安裝在機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分上，這樣即使機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分與載荷脫離，傳感器仍會(huì)有鍵相信號(hào)輸出。當(dāng)機(jī)組具有不同的轉(zhuǎn)速時(shí)通常需要有多套鍵相傳感器探頭對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而可以為機(jī)組的各部分提供有效的鍵相信號(hào)。

鍵相標(biāo)記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖所示，標(biāo)準(zhǔn)要求用凹槽的形式。當(dāng)標(biāo)記是凹槽時(shí)，安裝探頭要對(duì)著軸的完整部分調(diào)整初始安裝間隙(安裝在傳感器的線性中點(diǎn)為宜)，而不是對(duì)著凹槽來調(diào)整初始安裝間隙。而當(dāng)標(biāo)記是凸鍵時(shí)探頭一定要對(duì)著凸起的頂部表面調(diào)整初始安裝間隙(安裝在傳感器的線性中點(diǎn)為宜)，不是對(duì)著軸的其它完整表面進(jìn)行調(diào)整。否則當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可能會(huì)造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。

影響           被測(cè)體材料對(duì)傳感器的影響

傳感器特性與被測(cè)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ有關(guān)，當(dāng)被測(cè)體為導(dǎo)磁材料(如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等)時(shí)，由于渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時(shí)存在，磁效應(yīng)反作用于渦流效應(yīng)，使得渦流效應(yīng)減弱，即傳感器的靈敏度降低。而當(dāng)被測(cè)體為弱導(dǎo)磁材料(如銅，鋁，合金鋼等)時(shí)，由于磁效應(yīng)弱，相對(duì)來說渦流效應(yīng)要強(qiáng)，因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高。

被測(cè)體表面平整度對(duì)傳感器的影響

不規(guī)則的被測(cè)體表面，會(huì)給實(shí)際的測(cè)量帶來附加誤差，因此對(duì)被測(cè)體表面應(yīng)該平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求，對(duì)于振動(dòng)測(cè)量的被測(cè)表面粗糙度要求在0.4um~0.8um之間;對(duì)于位移測(cè)量被測(cè)表面粗糙度要求在0.4um~1.6um之間。

被測(cè)體表面磁效應(yīng)對(duì)傳感器的影響

電渦流效應(yīng)主要集中在被測(cè)體表面，如果由于加工過程中形成殘磁效應(yīng)，以及淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會(huì)影響傳感器特性。在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí)，如果被測(cè)體表面殘磁效應(yīng)過大，會(huì)出現(xiàn)測(cè)量波形發(fā)生畸變。

被測(cè)體表面鍍層對(duì)傳感器的影響

被測(cè)體表面的鍍層對(duì)傳感器的影響相當(dāng)于改變了被測(cè)體材料，視其鍍層的材質(zhì)、厚薄，傳感器的靈敏度會(huì)略有變化。

被測(cè)體表面尺寸對(duì)傳感器的影響

由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)范圍是一定的，而被測(cè)體表面形成的渦流場(chǎng)也是一定的。這樣就對(duì)被測(cè)體表面大小有一定要求。通常，當(dāng)被測(cè)體表面為平面時(shí)，以正對(duì)探頭中心線的點(diǎn)為中心，被測(cè)面直徑應(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上;當(dāng)被測(cè)體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時(shí)，一般要求被測(cè)軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上，否則傳感器的靈敏度會(huì)下降，被測(cè)體表面越小，靈敏度下降越多。實(shí)驗(yàn)測(cè)試，當(dāng)被測(cè)體表面大小與探頭頭部直徑相同，其靈敏度會(huì)下降到72%左右。被測(cè)體的厚度也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。被測(cè)體中電渦流場(chǎng)作用的深度由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率決定。因此如果被測(cè)體太薄，將會(huì)造成電渦流作用不夠，使傳感器靈敏度下降，一般要求厚度大于0.1mm以上的鋼等導(dǎo)磁材料及厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導(dǎo)磁材料，則靈敏度不會(huì)受其厚度的影響。

典型應(yīng)用

電渦流傳感器系統(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(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。

脹差測(cè)量

斜坡式脹差測(cè)量

補(bǔ)償式脹差測(cè)量

雙斜面脹差測(cè)量

振動(dòng)測(cè)量

軸位移測(cè)量

軸心軌跡測(cè)量

差動(dòng)測(cè)量

動(dòng)力膨脹

轉(zhuǎn)子動(dòng)平徑向運(yùn)動(dòng)分析

轉(zhuǎn)速和相位差測(cè)試

轉(zhuǎn)速測(cè)量

表面不平整度測(cè)量

裂痕測(cè)量

非導(dǎo)電材料厚度測(cè)量

金屬元件合格檢測(cè)

軸承測(cè)量

換向片測(cè)量

相對(duì)振動(dòng)測(cè)量

測(cè)量徑向振動(dòng)，可以由它分析軸承的工作狀態(tài)，還可以看到分析轉(zhuǎn)子的不平衡，不對(duì)中等機(jī)械故障。電渦流傳感器系統(tǒng)可以提供對(duì)于下列關(guān)鍵或是基礎(chǔ)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)所需要的信息:

●工業(yè)透平，蒸汽/燃?xì)?●壓縮機(jī)，徑向/軸向

●膨脹機(jī) ●動(dòng)力發(fā)電透平，蒸汽/燃?xì)?水利

●發(fā)動(dòng)馬達(dá) ●發(fā)動(dòng)機(jī)

●勵(lì)磁機(jī) ●齒輪箱

●泵 ●風(fēng)箱

●鼓風(fēng)機(jī) ●往復(fù)式機(jī)械

(1)相對(duì)振動(dòng)測(cè)量(小型機(jī)械)

振動(dòng)測(cè)量同樣可以用于對(duì)一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。電渦流傳感器系統(tǒng)可為如下各種機(jī)械故障的早期判別提供重要信息:

●軸的同步振動(dòng) ●油膜失穩(wěn)

●轉(zhuǎn)子摩擦 ●部件松動(dòng)

●軸承套筒松動(dòng) ●壓縮機(jī)踹振

●滾動(dòng)部件軸承失效 ●徑向預(yù)載，內(nèi)部/外部包括不對(duì)中

●軸承巴氏合金磨損 ●軸承間隙過大，徑向/軸向

●平衡(阻氣)活塞 ●聯(lián)軸器"鎖死"磨損/失效

●軸裂紋 ●軸彎曲

●齒輪咬合問題 ●電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻

●葉輪通過現(xiàn)象 ●透平葉片通道共振

(2)偏心測(cè)量

偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下，電渦流傳感器系統(tǒng)可對(duì)軸彎曲的程度進(jìn)行測(cè)量，這些彎曲可由下列情況引起:

●原有的機(jī)械彎曲 ●臨時(shí)溫升導(dǎo)致的彎曲

●重力彎曲 ●外力造成的彎曲

偏心的測(cè)量，對(duì)于評(píng)價(jià)旋轉(zhuǎn)機(jī)械全面的機(jī)械狀態(tài)，是非常重要的。特別是對(duì)于裝有透平監(jiān)測(cè)儀表系統(tǒng)(TSI)的汽輪機(jī)，在啟動(dòng)或停機(jī)過程中，偏心測(cè)量已成為不可少的測(cè)量項(xiàng)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(duì)中導(dǎo)致的那種情況，它同時(shí)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。

(3)脹差測(cè)量

對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)組來說，在其啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，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(jī)的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件(如機(jī)殼、噴嘴、臺(tái)座等)的相互接觸，導(dǎo)致機(jī)器的破壞。因此脹差的測(cè)量是非常重要的。

轉(zhuǎn)速測(cè)量

對(duì)于所有旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言，都需要監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速是衡量機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。旋轉(zhuǎn)測(cè)量通常有以下幾種傳感器可選:電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器、有源磁電轉(zhuǎn)速傳感器等。具有需要選擇那類傳感器，則要根據(jù)轉(zhuǎn)速測(cè)量的要求轉(zhuǎn)速等，轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置有以下幾種:用標(biāo)準(zhǔn)的漸開的線齒數(shù)(M1~M5)作轉(zhuǎn)速發(fā)生信號(hào)，在轉(zhuǎn)軸上開一鍵槽、在轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)軸上開孔眼、在軸轉(zhuǎn)上凸鍵等轉(zhuǎn)速發(fā)生信號(hào)裝置。

無源磁電式傳感器是針對(duì)測(cè)齒輪而設(shè)計(jì)的發(fā)電型傳感器(無源)，不適合測(cè)零轉(zhuǎn)速和較低轉(zhuǎn)速，因低頻時(shí)，幅值信號(hào)小，抗干擾能力差，它不需要供電。

有源磁電式傳感器采用了電源供電，輸出波形為矩形波，具有負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，適合測(cè)量 0.03HZ以上轉(zhuǎn)速信號(hào)。

而電渦流傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的*性是其它任何傳感器測(cè)量沒法比的，它既能響應(yīng)零轉(zhuǎn)速，也能響應(yīng)高轉(zhuǎn)速。對(duì)于被測(cè)體轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置要求也很低，被測(cè)體齒輪數(shù)可以很小，被測(cè)體也可以是一個(gè)很小的孔眼，一個(gè)凸鍵，一個(gè)小的凹鍵。電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速，通常選用φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm的探頭。轉(zhuǎn)速測(cè)量頻響為0~10KHZ。電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速，傳感器輸出的信號(hào)幅值較高(在低速和高速整個(gè)范圍內(nèi))抗干擾能力強(qiáng)。作轉(zhuǎn)速測(cè)量的電渦流傳感器有一體化和分體兩種。一體化電渦流轉(zhuǎn)速傳感器取消前置器放大器、安裝方便、適用于工作溫度在–20℃~100℃的環(huán)境下,帶前置器放大器的電渦流傳感器適合在–50℃~250℃的工作環(huán)境中。

滾動(dòng)軸承、電機(jī)換向器整流片動(dòng)態(tài)監(jiān)控

對(duì)使用滾動(dòng)軸承的機(jī)器預(yù)測(cè)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(dòng)元件在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時(shí)，外環(huán)會(huì)產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)到這種變形信號(hào)，當(dāng)信號(hào)變形時(shí)意味著發(fā)生了故障，如滾動(dòng)元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等，還可以測(cè)量軸承內(nèi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)過運(yùn)算可以測(cè)量軸承打滑度。

電渦流傳感器及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在汽輪機(jī)上的典型應(yīng)用:

故障處理

振動(dòng)與位移的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，一般振動(dòng)和位移探頭都是成對(duì)安裝的，如果其中一個(gè)不正常，若該點(diǎn)處的溫度以及其他相關(guān)工藝指標(biāo)都無異常時(shí)，就可以判斷這個(gè)報(bào)警是假的，經(jīng)過多年的經(jīng)驗(yàn)電渦流傳感器設(shè)計(jì)工程師提出能夠引起誤報(bào)警的主要的幾個(gè)方面的原因。

探頭安裝質(zhì)量因素

探頭安裝質(zhì)量因素引起的故障誤報(bào)警，引起誤報(bào)警的原因有探頭鎖緊螺帽松動(dòng)，延伸，電纜中間接頭松動(dòng)或接觸不良前置器連接接頭滑扣或松動(dòng)等。

處理方法:在安裝探頭時(shí)，用合適的工具用力上緊螺帽，螺帽松動(dòng)情況在運(yùn)行中基本不會(huì)出現(xiàn)，但由于系統(tǒng)的多次拆裝和長(zhǎng)期運(yùn)行，中間轉(zhuǎn)接接頭松動(dòng)，或接觸不良在運(yùn)行中可能會(huì)出現(xiàn)，這就需要在每次，檢修中將接頭處的油污雜質(zhì)清除干凈，并做好接頭處的絕緣密封工作，為了確保中間接頭擰緊，可以在用手?jǐn)Q緊后，再用尖嘴鉗緊固圈即可。

測(cè)量線路引起的故障誤報(bào)警

測(cè)量線路引起的故障誤報(bào)警常見的原因有前置放大器接線端子松動(dòng)或接觸不良，處接線端子松動(dòng)或接觸不良，探頭延伸，電纜破皮，線路屏蔽線接地等。

處理方法:這類故障不容易判斷，生產(chǎn)運(yùn)行期間也不便于*檢查，如果查出問題之后，處理方法就對(duì)于接線端子松動(dòng)或接觸不良引起的誤報(bào)警可以在解除該點(diǎn)聯(lián)鎖后進(jìn)行處理，對(duì)于電纜破皮，可以在破皮處纏繞耐油密封膠帶或用熱縮管進(jìn)行收縮包裹，若線路屏蔽線接地則需要重新接線，采取防接地措施前置器處的個(gè)壓接端子在多次壓接之后，很容易出現(xiàn)損壞，無法壓緊線纜，由于前置器整體構(gòu)造的特點(diǎn)，端子損壞后很難修復(fù)，必須更換新的前置器，這樣造成了很大的浪費(fèi)，建議在前置器與之間再增加一接線端子排，這樣前置器處的壓接端子只需一次將線接好，以后檢查線路就在新增加的端子排處進(jìn)行。

探頭故障引起的誤報(bào)警

此類故障在機(jī)組運(yùn)行期間無法處理，必須進(jìn)行停機(jī)處理，探頭在設(shè)備搬運(yùn)和拆卸過程中，可能會(huì)因碰撞，和磨損而損壞端部的測(cè)量線圈，所以在每次安裝之前，要進(jìn)行檢查校驗(yàn)，首先進(jìn)行外觀的檢查，外觀無用萬用表測(cè)量其直流阻抗，若在明顯缺陷的情況下，規(guī)定范圍內(nèi)則說明探頭完好，若外觀有明顯缺陷，如端部有磨損現(xiàn)象，電纜皮破損較大等，在處理破損后，除測(cè)量阻抗外，還需要用的傳感器標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)，進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)結(jié)果合格后，方可使用儀此探頭，不論何種故障，在機(jī)組運(yùn)行期間，現(xiàn)場(chǎng)檢查只能進(jìn)行以下內(nèi)容，在解除聯(lián)鎖的前提下，檢查接線是否正常，前置器的接線端子有無松動(dòng)，前置器供電電壓是否正常，若探頭中間轉(zhuǎn)接頭在機(jī)組殼，體外保護(hù)管內(nèi)，可以檢查中間轉(zhuǎn)接頭有無松動(dòng)，絕緣是否良好，若想做更進(jìn)一步檢查，就必須進(jìn)行停機(jī)處理。