RS901802XL-003-050-80-00-01電渦流探頭傳感器/位移前置器

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、發(fā)電機、鼓風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸校驗等方面

傳感器系統(tǒng)的工作原理是電渦流效應(yīng)。當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個高頻信號，該信號通過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場H1。如果在磁場H1的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近，則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會被釋放；反之，如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場，該電渦流場也會產(chǎn)生一個方向與H1相反的交變磁場H2。由于H2的反作用，就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位，既改變了線圈的有效阻抗。這種變化即與電渦流效應(yīng)有關(guān)，又與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)，既與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān)。假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的，其性能是線形和各向同性的，則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F（u，r，I，ω）來表示。 

如果控制u，σ，r，I，ω恒定不變，那么阻抗Z就成為距離的單值函數(shù)，由麥克斯韋爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù)，其曲線為“S"型曲線，在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。前置器是一個電子信號處理器。一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電流；另一方面，前置器感受探頭前面由于金屬導(dǎo)體靠近引起探頭參數(shù)的變化，經(jīng)過前置器的處理，產(chǎn)生隨探頭端面與被測金屬導(dǎo)體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號。

前置器統(tǒng)一一種安裝尺寸，提供兩種輸出方式：

安裝尺寸：面板安裝：51mm*51mm,采用四個M4*15螺栓安裝；（作為產(chǎn)品附件提供）導(dǎo)軌安裝：直接卡入DIN軌道，安裝方便。（作為產(chǎn)品附件提供）

電壓輸出：供電電源Ut:-20Vdc～ -26Vdc,輸出電壓極限：-0.7～(Ut+1)V；

線性范圍輸出起始電壓：-2V。（一般為：-2～-18Vdc輸出）

電流輸出：供電電源Ut:+18Vdc～+30Vdc,輸出電流：4-20mA。

探頭插座是與探頭和延伸電纜接頭同一系列的高頻插座，電源、輸出端子是標(biāo)準(zhǔn)的重載隔離型三端接線端子。

前置器外殼是用鋁鑄造而成，表面已進行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內(nèi)部已將殼體與信號公共端（信號地）連接；在底板和安裝孔處都加裝了工程塑料絕緣，這樣可以保證在安裝前置器時，使前置器殼體與大地隔離（即所謂“浮地"）。

將工程塑料底板扳開，可以對前置器進行校準(zhǔn)（校準(zhǔn)的詳細(xì)介紹見第三章），除非需要進行傳感器系統(tǒng)重新校準(zhǔn)或前置器出現(xiàn)故障，一般不要打開底板。

傳感器特性與被測體的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率有關(guān)，當(dāng)被測體為導(dǎo)磁材料（如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等）時，要抵消部分渦流效應(yīng)，使得傳感器感應(yīng)靈敏度低；而當(dāng)被測體為非導(dǎo)磁或弱導(dǎo)磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應(yīng)弱，因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高

測量軸的徑向振動時，每個測量點安裝兩個傳感器探頭，兩個探頭分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90°（±5°）。由于軸承蓋一般是水平剖分的，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45°，定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向）。通常從原動機端看，X探頭應(yīng)該在垂直中心線的右側(cè)，Y探頭應(yīng)該在垂直中心線的左側(cè)。如圖2-2所示。理論上，只要安裝位置可行，兩個探頭可安裝在軸承圓周的任何位置，保證其90°（±5°）的間隔，都能夠準(zhǔn)確測量軸的徑向振動。

探頭中心線應(yīng)與軸心線正交，探頭監(jiān)測的表面（正對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3）應(yīng)無劃痕或其它任何不連續(xù)的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應(yīng)在0.4-0.8um之間。

   除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應(yīng)的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙和中點電壓值可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左右，電流輸出傳感器線性中點電流為12mA）。特別是對于軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm 左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應(yīng)將安裝間隙（冷態(tài)間隙）調(diào)整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應(yīng)的前置器輸出電壓可從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到。

 鑒相器可以測量機器的轉(zhuǎn)速，但是鑒相器只能產(chǎn)生每轉(zhuǎn)一個脈沖信號，用它作轉(zhuǎn)速測量的不高。專門的轉(zhuǎn)速測量一般都是在軸的測量圓周上設(shè)置多個凹槽或凸鍵標(biāo)記，或者直接利用軸上的齒輪，使探頭能每轉(zhuǎn)產(chǎn)生多個脈沖。

    記的數(shù)量或者齒輪的齒數(shù)，就是傳感器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖數(shù)量，數(shù)量越大，測量越。但是當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時，由于傳感器的頻率響應(yīng)限制，標(biāo)記的數(shù)量或者齒輪不能太多，一般要求脈沖的頻率不能超過10KHz。

機器外部雙軸向位移探頭安裝支架

根據(jù)測量部位的量程、安裝空間的環(huán)境和尺寸、被測體材料等特性選定傳感器、并檢查傳感器各部分外觀是否完好、各部分是否配套（如探頭直徑與前置器型號中規(guī)定的配套探頭直徑是否一致、探頭電纜長度加延伸電纜長度是否符合前置器對電纜長度的要求等）。通常成套訂貨的傳感器在出廠時提供有校驗卡，校驗卡上注明了配套校準(zhǔn)的傳感器各部分的型號、編號，可據(jù)此與產(chǎn)品上的標(biāo)記核對然后在傳感器的探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器上分別進行特定標(biāo)記（如“1#瓦水平振動"、“軸位移"等）來說明其作用以及區(qū)分多套傳感器各部分間的連接關(guān)系，電纜兩端應(yīng)都做標(biāo)記以便在多根電纜頭中進行分辨，這種標(biāo)記應(yīng)該能防油、防水。

2.將傳感器各部分連接好，按第三章節(jié)校準(zhǔn)所述通電檢查傳感器，若超差，則需要重新校準(zhǔn)。檢查時特別要注意校準(zhǔn)試件材料是否與被測體材料一致或者具有相近的成分，關(guān)于材料對測量的影響詳見被測體材料的影響。

3.如果未訂購配套的安裝支架，則應(yīng)加工合適的安裝支架（參見探頭安裝支架選擇）。外部安裝探頭支架較復(fù)雜，一般需要訂購。

4.在基座上加工支撐安裝支架的螺孔，內(nèi)部安裝探頭的支架一般都需要兩個螺孔進行緊固，外部安裝探頭一般都是在機殼上加工通孔螺紋孔。

5.緊固內(nèi)部安裝探頭支架。如果是外部安裝探頭，則應(yīng)先將探頭緊固在支架上，在將支架擰進安裝螺紋內(nèi)。

6.調(diào)整探頭安裝間隙。不同用途探頭的初始安裝間隙有不同的要求，參見章的第二節(jié)傳感器的典型應(yīng)用中關(guān)于軸的徑向振動測量、軸向位移測量、鑒相器測量中的說明。關(guān)于調(diào)整的方法參見本章探頭安裝間隙的說明。

7.緊固內(nèi)部安裝探頭，采用角鋼支架則用兩個螺母背緊，采用壓塊支架則用緊固螺栓鎖緊；外部安裝探頭，則緊固外部安裝支架。緊固螺釘、螺母都應(yīng)用彈簧墊圈以防止松動。（參見探頭安裝支架選擇）

8.固定探頭電纜。內(nèi)部安裝探頭電纜，在機器內(nèi)部先用電纜固定架固定，然后穿過電纜密封裝置（參見探頭所帶電纜的安裝），在擰緊電纜密封組件（多個探頭共用一個電纜密封裝置時，在各探頭電纜都穿過來后再擰緊）；外部安裝探頭電纜，只需擰緊支架上的電纜密封組件。