汽輪機軸瓦振動電渦流傳感器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。安徽萬瓏電氣

能測量被測體（必須是金屬導(dǎo)體）與探頭端面的相對位置。由于電渦流位移傳感器長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響，常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行長期實時監(jiān)測，可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因，有效地對設(shè)備進行保護及進行預(yù)測性維修。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。

頭的電纜長度的選擇非常靈活，可以選1.0，5.0，9.0米長，和探頭是一個整體，5米和9米的電纜選項，則不再需要附加的延長電纜，簡化了現(xiàn)場的連線。同時裝在探頭總成內(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，可滿足不同測量的需要，探頭是傳感器系統(tǒng)的必要組成部分。被測體 被測體（如旋轉(zhuǎn)軸）的材質(zhì)、形狀等因素對傳感器系統(tǒng)的測量結(jié)果有著直接的影響。被測體是傳感器測量系統(tǒng)的一部分。標準傳感器采用的測試材料為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：探頭在工作時不受下列物質(zhì)直接接觸的影響：水，蒸汽，天然氣體，軸承潤滑油，汽油等。

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

探頭電纜長度( m)

1 m

系統(tǒng)電纜長度( m)

探頭電纜長度＋延伸電纜長度＝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)仍可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應(yīng)注意被測體的環(huán)境是否安全。

對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。

▲ 被測體材料對電渦流傳感器特性的影響

傳感器特性與被測體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率有關(guān)。當(dāng)被測體為導(dǎo)磁材料（如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等）時，由于渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時存在，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)被測體為弱導(dǎo)磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應(yīng)弱、渦流效應(yīng)相對強，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

▲ 被測體表面尺寸對電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍及被測體表面形成的渦流場都是一定的，這樣就對被測體表面大小有一定要求。通常，當(dāng)被測體表面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測面直徑應(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上；當(dāng)被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時，一般要求被測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下降，被測體表面越小，靈敏度下降越多。

被測體的厚度也會影響測量結(jié)果，被測體中電渦流場作用的大小由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率決定，因此如果被測體太薄，將會造成電渦流作用不夠，使傳感器靈敏度下降。一般要求被測體使用厚度大于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，則靈敏度不會受其厚度的影響。

▲ 被測體表面磁效應(yīng)對電渦流傳感器系統(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)不均勻等都會影響傳感器性能。

API670標準推薦被測體表面殘磁不超過0.5微特斯拉。在進行振動測量時，如果被測體表面殘磁效應(yīng)過大，會出現(xiàn)測量波形發(fā)生畸變。

▲ 被測體表面平整度對電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

不規(guī)則的被測體表面，會給實際的測量帶來附加誤差，因此要求被測體表面應(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，對于振動測量的被測表面粗糙程度要求在0.4um～0.8um之間，對于位移測量則要求在0.4um～1.6um之間。

▲ 被測體表面鍍層材料對電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響

被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當(dāng)于改變了被測體材料。鍍層的材質(zhì)、薄厚會略微改變傳感器的靈敏度。因為探頭能探測到被測體表層材質(zhì)之下，其靈敏度會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)非接觸式位移測量要技術(shù)參數(shù)： 
傳感器型號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%測量范圍中點間隙（ mm ） ±5%1.839測量范圍中點電壓（ V ） ±5%-10-10-7.08被測物材料、形狀金屬材料 , 基準材料為 45 ＃鋼，軸 , 平面 , 軸上測量盤軸的直徑不小于（ mm ）80————測量盤直徑不小于（ mm ）183070電源電壓（ V ）-20~26Vdc功耗（ mA ）121215輸出負載10KΩ標定時環(huán)境溫度（ 20±5 ） ℃存儲溫度前置器-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 ( 標準配置 )500g±3%700g±3%系統(tǒng)電纜總長 ±10%5 ｍ或 9 ｍ延伸電纜長度 ±5%4 ｍ、 4.5 ｍ、 8 ｍ、 8.5 ｍ探頭電纜長度 ±5%1 ｍ、 0.5 ｍ相對濕度 ( 具有接頭保護時，無浸水 )100%冷凝海拔高度限制<2000m正常工作環(huán)境無強磁場、無腐蝕性汽液體、無強振源危險工作環(huán)境（ DWQZi 系列）Ⅱ A~ Ⅱ C 級、 T2~T5 組爆炸性氣體混合物的０區(qū)、１區(qū)、 2 區(qū)危險場所外殼防護等級不低于 IP20傳感器外殼表面溫度不得超過 135 ℃。絕緣電阻＞ 500M Ω絕緣強度＞ 500V
傳感器安裝的要求及方法
         檢測部位的選擇
         探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍是一定的，在被測體表面形成的渦流場也是一定的。當(dāng)被測面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測面直徑應(yīng)當(dāng)大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當(dāng)被測體為圓軸而且探頭中心線與軸心線正交時，一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上。否則，靈敏度就會下降。
探頭安裝部位應(yīng)使軸向位移為正值時檢測間隙增加，若軸向位移為正值時，其檢測間隙減小，請在訂貨時說明。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組上，如下圖所示，支架由用戶自行設(shè)計，設(shè)計的支架應(yīng)有足夠的剛性，以防振動變形，探頭在支架上安裝要牢固，不允許在運轉(zhuǎn)時有松動?，F(xiàn)場安裝時，探頭與被檢測金屬面的安裝間隙，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品校驗證書上的位移、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，也可在裝置單獨送電后，通過測量前置器輸出電壓來確定其間隙（可參照線性測試單）。
2．高頻電纜的安裝
前置器至探頭間的電纜為高頻電纜，此電纜的總長為9m或5m（用戶訂貨時確定），電纜長度不準隨意改變，否則會影響測量的準確度。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（即鎧裝）。
因安裝或使用的需要，9m或5m長的高頻電纜中間可接高頻接頭，該接頭在固定時必須浮空（即接頭不能與機架或大地在電氣上相通），否則會引入干擾。故在安裝時，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（即前置器與機組在電氣上應(yīng)絕緣）。為保護前置器不受損傷，建議用戶外加一只前置器保護盒，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架或鐵欄桿上。安裝場所溫度小于65℃，通風(fēng)且振動小。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，其長度可達數(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
         1、 用戶在安裝探頭時，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，在運行中不能有絲毫的松動。
         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，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，以減少信號在傳輸線過程中的損耗。電纜長度：5m或9m（用戶訂貨時選定）
         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。