汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)電渦流傳感器SYSE25-01-080-03-06-01-01

安徽萬瓏傳感器廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等科研單位。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)。安徽萬瓏電氣

能測(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。由于電渦流位移傳感器長(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)及進(jìn)行預(yù)測(cè)性維修。系統(tǒng)主要包括探頭、延伸電纜（用戶可以根據(jù)需要選擇）、前置器和附件。

頭的電纜長(zhǎng)度的選擇非常靈活，可以選1.0，5.0，9.0米長(zhǎng)，和探頭是一個(gè)整體，5米和9米的電纜選項(xiàng)，則不再需要附加的延長(zhǎng)電纜，簡(jiǎn)化了現(xiàn)場(chǎng)的連線。同時(shí)裝在探頭總成內(nèi)部套筒上的反裝探頭，也可以供貨。

探頭線圈采用特殊合金元素，大大降低了電渦流傳感器系統(tǒng)的溫度漂移系數(shù)值，提高了測(cè)量。是渦流傳感器上的技術(shù)改革，探頭有Ф5~Ф50多種規(guī)格供選擇，可滿足不同測(cè)量的需要，探頭是傳感器系統(tǒng)的必要組成部分。被測(cè)體 被測(cè)體（如旋轉(zhuǎn)軸）的材質(zhì)、形狀等因素對(duì)傳感器系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果有著直接的影響。被測(cè)體是傳感器測(cè)量系統(tǒng)的一部分。標(biāo)準(zhǔn)傳感器采用的測(cè)試材料為AISI4140鋼，特殊材料用戶可與公司通過合同約定。使用溫度：-40～+150℃

搞腐性：探頭在工作時(shí)不受下列物質(zhì)直接接觸的影響：水，蒸汽，天然氣體，軸承潤(rùn)滑油，汽油等。

延伸電纜：作為系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，延伸電纜用來聯(lián)接和延長(zhǎng)探頭與前置器之間的距離，您可以對(duì)延伸電纜長(zhǎng)度和是否需要帶鎧裝進(jìn)行選擇，選擇延伸電纜的長(zhǎng)度應(yīng)該使延伸電纜長(zhǎng)度加探頭電纜長(zhǎng)度與配套前置器所要求的長(zhǎng)度一致(5m或9m)

探頭直徑( mm)

Φ8 mm

Φ11 mm

Φ18 mm

Φ25 mm

靈敏度( V / mm)

8

4

1.5

0 . 8

線性范圍( mm)

2

4

8

1 0

線性誤差(％)

≤±1 ％

≤±1 ％

≤±1 ％

≤±1 ％

安裝螺紋( mm)

M10 ×1 mm

M14 ×1.5 mm

M25 ×1.5 mm

M30 ×2 mm

探頭溫度(℃)

- 40℃ ～150℃

延長(zhǎng)電纜溫度(℃)

- 40℃ ～150℃

前置器溫度(℃)

- 30℃ ～70℃

頻率響應(yīng)( K Hz )

0～10 K Hz

電源( V )

- 24 V DC

輸出電壓( V )

- 22 V DC

探頭電纜長(zhǎng)度( m)

1 m

系統(tǒng)電纜長(zhǎng)度( m)

探頭電纜長(zhǎng)度＋延伸電纜長(zhǎng)度＝5 m或9 m

▲ 探頭的抗腐蝕性

探頭頭部材料：PPS工程塑料；殼體材料：1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼；電纜外表皮材料：聚四氟乙烯，這些材料可以抵抗絕大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，但有些化學(xué)物質(zhì)仍可能會(huì)對(duì)探頭造成腐蝕，安裝時(shí)應(yīng)注意被測(cè)體的環(huán)境是否安全。

對(duì)探頭的抗腐蝕性說明：

■探頭可以連續(xù)接觸下列物質(zhì)：

空氣、水、汽油、酒精、潤(rùn)滑油、硫酸、氫氧化鈉

■探頭不可以連續(xù)接觸下列物質(zhì)：

無氧水、苯甲酸、硝酸、二氧化碳（過量）、磷（濕的）、高錳酸鉀、二氧化硫、98%硫酸、鹽酸

■探頭的高壓、高溫環(huán)境

探頭頭部能承受14Mpa的壓力，一般型探頭能承受220℃的溫度環(huán)境。

▲ 被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響

傳感器特性與被測(cè)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率有關(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)弱，因此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、渦流效應(yīng)相對(duì)強(qiáng)，因此傳感器感應(yīng)靈敏度高。

下表列出同一套Φ8探頭傳感器測(cè)量幾種典型材料的輸出平均靈敏度：

AISI41410 7.87（8.0）mV/um

45#鋼 7.97（8.1）mV/um

不銹鋼 10.41 mV/um

鋁 14.1 mV/um

銅 15.0 mV/um

▲ 被測(cè)體表面尺寸對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)范圍及被測(cè)體表面形成的渦流場(chǎng)都是一定的，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。

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)作用的大小由頻率、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。一般要求被測(cè)體使用厚度大于0.1mm以上的鋼等導(dǎo)磁材料或厚度大于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。

▲ 被測(cè)體表面磁效應(yīng)對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

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)或淬火不均勻、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)影響傳感器性能。

API670標(biāo)準(zhǔn)推薦被測(cè)體表面殘磁不超過0.5微特斯拉。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)體表面平整度對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

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，因此要求被測(cè)體表面應(yīng)平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、劃痕、凹槽等缺陷。一般來說，對(duì)于振動(dòng)測(cè)量的被測(cè)表面粗糙程度要求在0.4um～0.8um之間，對(duì)于位移測(cè)量則要求在0.4um～1.6um之間。

▲ 被測(cè)體表面鍍層材料對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

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。鍍層的材質(zhì)、薄厚會(huì)略微改變傳感器的靈敏度。因?yàn)樘筋^能探測(cè)到被測(cè)體表層材質(zhì)之下，其靈敏度會(huì)受鍍層厚度及其特性的影響，一般要求鍍層一定要均勻，并且有一定的厚度。

 對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)非接觸式位移測(cè)量要技術(shù)參數(shù)： 
傳感器型號(hào)Φ8 mm11 mm25 mm探頭直徑（ mm ）81127.1靜態(tài)線性范圍（ mm ）2412.7靜態(tài)靈敏度（ V ） ≤1.0%840.8靜態(tài)幅值線性度±2.0%±5.0%動(dòng)態(tài)幅值線性度±10%靜態(tài)零值*.5%靜態(tài)幅值穩(wěn)定度0.5%動(dòng)態(tài)參考靈敏度誤差3.0%靜態(tài)幅值重復(fù)性1.0%頻率響應(yīng)0 ～ 5KHz(0.5dB)系統(tǒng)溫漂0.1%測(cè)量范圍中點(diǎn)間隙（ mm ） ±5%1.839測(cè)量范圍中點(diǎn)電壓（ V ） ±5%-10-10-7.08被測(cè)物材料、形狀金屬材料 , 基準(zhǔn)材料為 45 ＃鋼，軸 , 平面 , 軸上測(cè)量盤軸的直徑不小于（ mm ）80————測(cè)量盤直徑不小于（ mm ）183070電源電壓（ V ）-20~26Vdc功耗（ mA ）121215輸出負(fù)載10KΩ標(biāo)定時(shí)環(huán)境溫度（ 20±5 ） ℃存儲(chǔ)溫度前置器-35 ℃ ~ +100 ℃探頭-40 ℃ ~ +177 ℃電纜-40 ℃ ~ +177 ℃使用溫度前置器-30 ℃ ~ +70 ℃探頭-40 ℃ ~ +150 ℃電纜-40 ℃ ~ +150 ℃系統(tǒng)總重 ( 標(biāo)準(zhǔn)配置 )500g±3%700g±3%系統(tǒng)電纜總長(zhǎng) ±10%5 ｍ或 9 ｍ延伸電纜長(zhǎng)度 ±5%4 ｍ、 4.5 ｍ、 8 ｍ、 8.5 ｍ探頭電纜長(zhǎng)度 ±5%1 ｍ、 0.5 ｍ相對(duì)濕度 ( 具有接頭保護(hù)時(shí)，無浸水 )100%冷凝海拔高度限制<2000m正常工作環(huán)境無強(qiáng)磁場(chǎng)、無腐蝕性汽液體、無強(qiáng)振源危險(xiǎn)工作環(huán)境（ DWQZi 系列）Ⅱ A~ Ⅱ C 級(jí)、 T2~T5 組爆炸性氣體混合物的０區(qū)、１區(qū)、 2 區(qū)危險(xiǎn)場(chǎng)所外殼防護(hù)等級(jí)不低于 IP20傳感器外殼表面溫度不得超過 135 ℃。絕緣電阻＞ 500M Ω絕緣強(qiáng)度＞ 500V
傳感器安裝的要求及方法
         檢測(cè)部位的選擇
         探頭線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)范圍是一定的，在被測(cè)體表面形成的渦流場(chǎng)也是一定的。當(dāng)被測(cè)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)當(dāng)大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當(dāng)被測(cè)體為圓軸而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，靈敏度就會(huì)下降。
探頭安裝部位應(yīng)使軸向位移為正值時(shí)檢測(cè)間隙增加，若軸向位移為正值時(shí)，其檢測(cè)間隙減小，請(qǐng)?jiān)谟嗀洉r(shí)說明。安裝方法
1．軸振電渦流探頭的安裝 
       探頭需通過支架固定在機(jī)組上，如下圖所示，支架由用戶自行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的支架應(yīng)有足夠的剛性，以防振動(dòng)變形，探頭在支架上安裝要牢固，不允許在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有松動(dòng)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，探頭與被檢測(cè)金屬面的安裝間隙，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品校驗(yàn)證書上的位移、電壓特性表所規(guī)定的安裝間隙來安裝。切勿強(qiáng)扭探頭上的渦流線圈，高頻電纜不能隨意扭折，插頭不要隨意拆裝，以免造成損壞。
         探頭的安裝，也可在裝置單獨(dú)送電后，通過測(cè)量前置器輸出電壓來確定其間隙（可參照線性測(cè)試單）。
2．高頻電纜的安裝
前置器至探頭間的電纜為高頻電纜，此電纜的總長(zhǎng)為9m或5m（用戶訂貨時(shí)確定），電纜長(zhǎng)度不準(zhǔn)隨意改變，否則會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。安裝后電纜位置要求固定，以免造成不必要的損壞；也可加金屬軟管保護(hù)（即鎧裝）。
因安裝或使用的需要，9m或5m長(zhǎng)的高頻電纜中間可接高頻接頭，該接頭在固定時(shí)必須浮空（即接頭不能與機(jī)架或大地在電氣上相通），否則會(huì)引入干擾。故在安裝時(shí)，高頻接頭必須用絕緣材料密封包扎好。 3．前置器的安裝
         前置器應(yīng)浮空安裝（即前置器與機(jī)組在電氣上應(yīng)絕緣）。為保護(hù)前置器不受損傷，建議用戶外加一只前置器保護(hù)盒，先將前置器通過絕緣板浮空固定在鐵盒內(nèi)，然后再將鐵盒固定在機(jī)架或鐵欄桿上。安裝場(chǎng)所溫度小于65℃，通風(fēng)且振動(dòng)小。前置器與監(jiān)控儀的聯(lián)接電纜用戶可采用三芯屏蔽電纜，其長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)十米。其屏蔽層應(yīng)在集控室處單端接入儀表地。
四、 注意事項(xiàng)
         1、 用戶在安裝探頭時(shí)，在探頭面積三倍的凈空范圍內(nèi)不應(yīng)有其它金屬物質(zhì)的存在；要避免探頭碰傷撞傷；探頭的安裝要牢固，在運(yùn)行中不能有絲毫的松動(dòng)。
         2、 電纜線不能扭折和任意加接；電纜中間的高頻轉(zhuǎn)換頭連接好后應(yīng)采取絕緣措施，使其與大地在電氣上隔離。
         3、 前置器時(shí)，前置器應(yīng)安裝在絕緣板上，使前置器在電氣上與大地隔離。
前置器的三根信號(hào)傳輸線中間不要有接頭。如有要考慮接頭的接觸電阻要盡可能小，以減少信號(hào)在傳輸線過程中的損耗。電纜長(zhǎng)度：5m或9m（用戶訂貨時(shí)選定）
         工作溫度：探頭：-30~ +120℃；前置器：-20~ +65℃
         使用電源：可選DC +24V，DC -24V，DC ±15V。