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用于電力、石油、化工、冶金等科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學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、響應速度快、不受油水等介質的影響，常被用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動、軸轉速等參數進行長期實時監測，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。系統主要包括探頭、延伸電纜（用戶可以根據需要選擇）、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，簡化了現場的連線。同時裝在探頭總成內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的溫度漂移系數值，提高了測量。是渦流傳感器上的技術改革，探頭有Ф5~Ф50多種規格供選擇，可滿足不同測量的需要，探頭是傳感器系統的必要組成部分。被測體 被測體（如旋轉軸）的材質、形狀等因素對傳感器系統的測量結果有著直接的影響。被測體是傳感器測量系統的一部分。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：作為系統的一個組成部分，延伸電纜用來聯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( 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化學物質的腐蝕，但有些化學物質仍可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應注意被測體的環境是否安全。

對探頭的抗腐蝕性說明：

■探頭可以連續接觸下列物質：

空氣、水、汽油、酒精、潤滑油、硫酸、氫氧化鈉

■探頭不可以連續接觸下列物質：

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率、磁導率有關。當被測體為導磁材料（如普通鋼、結構鋼等）時，由于渦流效應和磁效應同時存在，磁效應反作用于渦流效應使得渦流效應弱，因此傳感器的靈敏度降低；而當被測體為弱導磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應弱、渦流效應相對強，因此傳感器感應靈敏度高。

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特性的影響

由于探頭線圈產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，被測面直徑應大于探頭頭部直徑的1.5倍以上；當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果，被測體中電渦流場作用的大小由頻率、材料導電率、導磁率決定，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以上的鋼等導磁材料或厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導磁材料，則靈敏度不會受其厚度的影響。

▲ 被測體表面磁效應對電渦流傳感器系統特性的影響

電渦流效應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或淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結晶結構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過大，會出現測量波形發生畸變。

▲ 被測體表面平整度對電渦流傳感器系統特性的影響

不規則的被測體表面，會給實際的測量帶來附加誤差，因此要求被測體表面應平整光滑，不應存在凸起、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特性的影響

被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當于改變了被測體材料。鍍層的材質、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、鼓風機、壓縮機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械的動態和靜態非接觸式位移測量要技術參數： 
傳感器型號Φ8 mm11 mm25 mm探頭直徑（ mm ）81127.1靜態線性范圍（ mm ）2412.7靜態靈敏度（ V ） ≤1.0%840.8靜態幅值線性度±2.0%±5.0%動態幅值線性度±10%靜態零值*.5%靜態幅值穩定度0.5%動態參考靈敏度誤差3.0%靜態幅值重復性1.0%頻率響應0 ～ 5KHz(0.5dB)系統溫漂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 ℃系統總重 ( 標準配置 )500g±3%700g±3%系統電纜總長 ±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正常工作環境無強磁場、無腐蝕性汽液體、無強振源危險工作環境（ DWQZi 系列）Ⅱ A~ Ⅱ C 級、 T2~T5 組爆炸性氣體混合物的０區、１區、 2 區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，被測面直徑應當大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當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，支架由用戶自行設計，設計的支架應有足夠的剛性，以防振動變形，探頭在支架上安裝要牢固，不允許在運轉時有松動。現場安裝時，探頭與被檢測金屬面的安裝間隙，應根據產品校驗證書上的位移、電壓特性表所規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
         前置器應浮空安裝（即前置器與機組在電氣上應絕緣）。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，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℃，通風且振動小。前置器與監控儀的聯接電纜用戶可采用三芯屏蔽電纜，其長度可達數十米。其屏蔽層應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不應有其它金屬物質的存在；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；電纜中間的高頻轉換頭連接好后應采取絕緣措施，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。