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S220840-01-016-025-035-80-01軸位移傳感器

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S220840-01-016-025-035-80-01軸位移傳感器傳感器可以準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面的相對位置

詳細介紹

S220840-01-016-025-035-80-01軸位移傳感器

傳感器可以準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面的相對位置。 ● 傳感器長期工作可靠性好、靈敏度高、抗力強、非接觸測量、響應速度快、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，可以分析出設備的工作狀況和故障原因，有效地對設備進行保護及進行預測性維修。 ● 從轉(zhuǎn)子動力學、軸承學的理論上分析，大型旋轉(zhuǎn)機械的運行狀態(tài)主要取決于其—— 轉(zhuǎn)軸，而電渦流位移傳感器能直接測量轉(zhuǎn)軸的各種運行狀態(tài)，測量結果可靠、可信。過去，對于機械的振動測量采用加速度傳感器或速度傳感器，通過測量機殼振動，間接地測量轉(zhuǎn)軸振動，測量結果的可信度不高。

不規(guī)則的被測體表面，會給實際的測量值造成附加誤差，特別是對于振動測量，這個附加誤差信號與實際的振動信號疊加一起，在電氣上很難進行分離，因此被測表面應該光潔，不應該存在刻痕、洞眼、凸臺、凹槽等缺陷(對于特意為鍵相器、轉(zhuǎn)速測量設置的凸臺或凹槽除外)。通常，對于振動測量被測面表面粗糙度Ra要求在0.4μm～0.8μm之間(API670標準推薦值)，一般需要對被測面進行衍磨或拋光；對于位移測量，由于指示儀表的濾波效應或平均效應，可稍放寬(一般表面粗糙度Ra不超過0.8μm～1.6μm)

1.線性量程、線性范圍、線性中點、非線性誤差、被測面

※非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特性方程計算)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-25℃～+150℃ 溫漂≤0.05%/°C
前置器：工作溫度-25℃～+85℃ 溫漂≤0.05%/°C
6.工作介質(zhì)：空氣、油、水。
7.探頭工作壓力：12Mpa

當接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個高頻電流信號，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的范圍內(nèi)沒有金屬導體材料接近，則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會全部釋放；反之，如果有金屬導體材料接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產(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，即改變了線圈的有效阻抗。這種變化既與電渦流效應有關，又與靜磁學效應有關，即與金屬導體的電導率、磁導率、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體的距離等參數(shù)有關。假定金屬導體是均質(zhì)的，其性能是線性和各向同性的，則線圈——金屬導體系統(tǒng)的物理性質(zhì)通?？捎山饘賹w的磁導率μ、電導率σ、尺寸因子r，線圈與金屬導體距離δ，線圈激勵電流強度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(μ,σ,r,I,ω) 來表示。如果控制μ、σ、r、δ、I、ω恒定不變，那么阻抗Z就成為距離δ的單值函數(shù)，由麥克斯韋爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線性函數(shù)，其曲線為“S"形曲線，在一定范圍內(nèi)可以近似為一線性函數(shù)。在實際應用中，通常是將線圈密封在探頭中，線圈阻抗的變化通過封裝在前置器中的電子線路的處理轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出。這個電子線路并不是直接測量線圈的阻抗，而是采用并聯(lián)諧振法，見圖1-3，即在前置器中將一個固定電容C C C C 0 1 2 1 2 = + C 和探頭線圈Lx并聯(lián)與晶體管T一起構成一個振蕩器，振蕩器的振蕩幅度Ux與線圈阻抗成比例，因此振蕩器的振蕩幅度Ux會隨探頭與被測間距δ改變。Ux經(jīng)檢波濾波，放大，非線性修正后輸出電壓Uo，Uo與δ的關系曲線如圖1-4所示，可以看出該曲線呈“S"形，即在線性區(qū)中點δ0處(對應輸出電壓U0 )線性，其斜率(即靈敏度)較大，在線性區(qū)兩端，斜率(靈敏度)逐漸下降，線性變差。(δ1，U1 ) ——線性起點，(δ2，U2 ) ——線性末點。

傳感器特性與被測體的導電率和導磁率有關，當被測體為導磁材料(如普通鋼、結構鋼等)時，由于磁效應和渦流效應同時存在，而且磁效應與渦流效應相反，要抵消部分渦流效應，使得傳感器感應靈敏度低；而當被測體為非導磁或弱導磁材料(如銅、鋁、合金鋼等)時，由于磁效應弱，相對來說渦流效應要強，因此傳感器感應靈敏度要高。圖1-9 列出了同一套傳感器測量幾種典型材料時的輸出特性曲線，圖中各曲線所對應的靈敏度為：銅：14.9 V/mm 鋁：14.0 V/mm 不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)：10.4V/mm 45號鋼：8.2 V/mm 40CrMo鋼：8.0 V/mm（出廠校準材料）除非在訂貨時進行特別說明，通常，在出廠前傳感器系統(tǒng)用40CrMo材料試件進行校準，只有和它同系列的被測體材料，產(chǎn)生的特性方程才能和40CrMo的相近；當被測體的材料與 40CrMo成分相差很大時，則須按第三章節(jié)所述步驟進行重新校準，否則可能造成很大的測量誤差。因為大多數(shù)的汽輪機、鼓風機等設備的轉(zhuǎn)軸是用40CrMo材料或者與之相近的材料制造，因此傳感器系統(tǒng)用40CrMo材料作出廠校準，能適合大多數(shù)的測量對象

轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。同時通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉(zhuǎn)速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設備的故障分析與診斷等方面。凹槽或凸鍵要足夠大，以使得產(chǎn)生的脈沖峰峰值不小于5V(API670標準要求不小于7V)。一般若采用φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm(推薦采用2.5mm以上)、長度應大于10mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以防止當軸產(chǎn)生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸鍵。

安裝探頭時，您應注意以下幾個問題： · 各探頭間的距離 · 探頭與安裝面的距離 · 安裝支架的選擇 · 探頭安裝間隙 · 探頭所帶電纜的安裝 · 電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣 · 探頭的抗腐蝕性 · 探頭的高壓環(huán)境

安裝探頭時，應考慮傳感器的線性測量范圍和被測間隙的變化量，當被測間隙總的變化量與傳感器的線性工作范圍接近時，尤其要注意(在訂貨選型時應使所選的傳感器線性范圍大于被測間隙的15%以上)。通常，測量振動時，將探頭的安裝間隙設在傳感器的線性中點；測量位移時，要根據(jù)位移往哪個方向變化或往哪個方向的變化量較大來決定其安裝間隙的設定。當位移向遠離探頭端部的方向變化時，安裝間隙應設在線性近端；反之，則應設在線性遠端

探頭安裝的一般步驟 1、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)。通常成套訂購的傳感器，在出廠時提供有校驗卡，校驗卡上注明了配套校準的傳感器各部分的型號、編號，可據(jù)此與產(chǎn)品上的標記核對。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聯(lián)接關系，電纜兩端應都做標記以便在多根電纜頭中進行分辨，這種標記應該能防油、防水。 2、將傳感器各部分聯(lián)接好，按第三章節(jié)校準所述通電檢查傳感器，若超差，則需重新校準。檢查時特別要注意校準試件材料是否與被測體材料一致或者具有相近的成分，關于材料對測量的影響見被測體材料的影響。 3、如果未訂購配套的安裝支架，則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雜，一般需訂購。 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，則應先將探頭緊固在支架上，再將支架擰進安裝螺孔內(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，參見章第二節(jié) 傳感器的典型應用關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、螺母都應用彈簧墊圈以防松動。(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)，再擰緊電纜密封組件(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。

關鍵詞：傳感器振蕩器鼓風機

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※非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特性方程計算)誤值。
2.平均靈敏度（線性范圍內(nèi)輸出變化除線性范圍）

安裝探頭時，您應注意以下幾個問題： · 各探頭間的距離 · 探頭與安裝面的距離 · 安裝支架的選擇 · 探頭安裝間隙 · 探頭所帶電纜的安裝 · 電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣 · 探頭的抗腐蝕性 · 探頭的高壓環(huán)境

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2.平均靈敏度（線性范圍內(nèi)輸出變化除線性范圍）

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