垂直低頻振動傳感器DP-VHA0800

萬瓏電氣傳感器振動檢測應用領域：

旋轉機械軸系的位移、振動、轉速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監測，產品的機械尺寸、厚度、表面不平度檢測。工業過程自動化的限位、計數及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航天、制藥、機械制造等行業廣泛應用。
典型應用示意圖監測組合裝置本裝置是將振動、軸向位移、脹差、油動機、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動閥、轉速等組合在一起的多功能監測保護裝置，可以根據客戶的具體要求任意組合。廣泛應用于大型旋轉機械如汽輪機、壓縮機)的相對振動、振動、軸向位移、脹差、油動機、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動閥行程和轉速的同步測量。它可以連續對機器工況進行監視，當機器運轉參數超過正常值時，本裝置會立即發出報警或危險信號，使您的機器能夠及時得到保護，避免不必要的經濟損失。 技術參數:
使用環境:溫度:-10～45℃ 相對濕度:≤80% (儀表) 
供電電壓:AC220V/50HZ±10% 
振動:振幅測量范圍:0～200μm、300μm、500μm(峰-峰值) 
烈度測量范圍:0～20mm/s、30mm/s、50mm/s。 
輸入信號:速度傳感器的信號、電渦流傳感的信號 
:滿量程的±1%(45℃);恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優先采用3秒。 
軸向位移:測量范圍: ±2mm、:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優先采用3秒。 
脹差:測量范圍: 8mm,:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內任意設定。 
延時:0.1秒，3秒，5秒。優先采用3秒。 
轉速:測量范圍:0～9999轉/分，測量:±1轉/分 
輸出:遠傳同步信號或4～20mA 
接點輸出:AC250V/5A，DC30V/10A 
位移(行程):測量范圍:0～25mm、0～50mm、 
0～150mm 、0～200mm、 0～250mm 
:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報警開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險開關量輸出:常開(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報警、危險設定:滿量程內任意設定。 
延時:0.1秒，1秒，3秒。優先采用1秒。

廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸校驗等方面

探頭對正被測量表面，它能地探測出被測體表面相對于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成，其典型結構見圖1-5所示。

線圈是探頭的，它是整個傳感器系統的敏感元件，線圈的物理尺寸和電氣參數決定傳感器系統的線性量程以及探頭的電氣參數穩定性。

探頭頭部采用耐高低溫的PPS工程塑料，通過“二次注塑”工藝將線圈密封其中。這項技術增強了探頭頭部的強度和密封性，在惡劣環境中可以保護頭部線圈可靠工作。頭部直徑取決于其內部線圈直徑，由于線圈直徑取決傳感器系統的基本性能——線性量程，因此我們通常用頭部直徑來分類和表征各型號探頭，一般情況傳感器系統的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2-1/4。設計了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六種標準直徑的頭部體，也可生產其它規格的頭部體。

探頭殼體用于支撐探頭頭部，并作為探頭安裝時的裝夾結構。殼體采用不銹鋼制成，一般上面刻有標準螺紋，并備有鎖緊螺母。為了能適應不同的應用和安裝場合，探頭殼體具有不同的形式和不同的螺紋及尺寸規格.探頭中心線應與軸心線正交，探頭監測的表面（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）應無劃痕或其它任何不連續的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在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數據單或校準曲線中查到，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，應將安裝間隙（冷態間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數據單或校準曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應不小于安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不同規格的探頭和不同的安裝方法要求其間的距離也有所不同

高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器（有時中間帶有延伸電纜轉接），這種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜，通常電纜長度有0.5m、1m、5m、9m四種選擇，當選擇0.5m和1m時必須用延伸電纜以保證系統的總的電纜長度為5m或9m，至于選擇5m還是9m應該是考慮能滿足將前置器安裝在設備機組的同一側來決定。根據探頭的應用場合和安裝環境，探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟管鎧裝（可選擇），以保護電纜不易被損壞，對于安裝現場安裝探頭電纜無管道布置的情況，應該選擇鎧裝。

探頭電纜接頭是符合美國用規范MIL-C-39012的高頻同軸接頭。

探頭整體各部件通過機械變形連接，在惡劣環境中可以保證探頭的穩定性和可靠性。

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體靠近引起探頭參數的變化，經過前置器的處理，產生隨探頭端面與被測金屬導體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號。

前置器統一一種安裝尺寸，提供兩種輸出方式：

前置器如圖1-7所示。外型尺寸：77mm*37mm*61mm安裝尺寸：面板安裝：51mm*51mm,采用四個M4*15螺栓安裝；（作為產品附件提供）導軌安裝：直接卡入DIN軌道，安裝方便。（作為產品附件提供） 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、輸出端子是標準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（校準的詳細介紹見第三章），除非需要進行傳感器系統重新校準或前置器出現故障，一般不要打開底板。

被測體表面加工狀況的影響

不規則的被測體表面，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，不應該存在劃痕、洞眼、凸臺、凹槽等缺陷（對于特意為鑒相器、轉速測量設置的凸臺或凹槽除外）。通常，對于振動測量被測表面粗糙度Ra要求在0.4um-0.8um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0.8um-1.6um）。

被測體材料的影響

   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，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，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

鑒相器測量是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱著鑒相標記。當這個凹槽或凸鍵轉到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產生一個脈沖信號，軸每轉動一圈，就會產生一個脈沖信號，產生的時刻表明了軸在每轉周期中的位置。同時通過對脈沖計數，可以測量軸的轉速；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，以防止當軸向竄動時，探頭對著凹槽或凸鍵。

探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產生交變電磁場，因此在安裝時要注意兩個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過電磁場互相干擾（如圖2-6所示），在輸出信號上迭加兩探頭的差頻信號，造成測量結果的失真，這種情況稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關的因素；被測體的形狀、探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的距離見表

在機器內部安裝支架，對探頭規格要求比較靈活，而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以實現，但是在選擇角鋼的規格時，應使角鋼的強度盡量高，否則就有可能由于支架的振動造成附加誤差，如圖2-9所示。對于幾種常規探頭，推薦采用的角鋼尺寸見表2-3所示，加工形狀如圖2-8所示（本公司可提供加工好的支架），其它規格的探頭安裝支架可參照加工。在現場安裝時，可以用錘子敲打支架，同時用示波器觀察前置器的輸出信號來檢查其諧波頻率的大小。一般要求諧波頻率至少為機器轉速的十倍，才能保證測量的準確性 

主要適用于電力、鋼鐵、軌道交通、建材、化工等領域，對各類旋轉機械的軸瓦振動（振動）、軸振動（相對振動）進行連續監視和測量。抗干擾能力強，性能穩定、安全可靠。 廣泛應用于電力、石油、化工、鋼鐵、冶金等行業大型旋轉機械設備的振動監測，測量頻響范圍為4.5HZ~1000HZ（-3dB），標準靈敏度mv/s，可垂直/水平安裝，抗干擾性能強，能長期穩定可靠地工作于惡劣環境中。 
性能特點：兩線制環路，可直接DCS、PLC，較三線制傳感器使用維護方便、更經濟容錯技術，環路兩線極性任意聯接低功耗、高穩定度測量線路，全集成工藝，保證了與振動器/位移線性對應的高4~20mA電流輸出MEMS壓點，一體化結構，堅固耐用耐高溫、沖擊，防水防爆耐惡劣環境
多中安裝、連接型式，多種振動量程范圍，可滿足各中場合的應用要求。
應用范圍
鼓風機、離心機、壓縮機、蒸汽輪機、發電機、電機、風扇、大型泵類、渦輪增壓器 

應用領域：
旋轉機械軸系的位移、振動、轉速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監測，產品的機械尺寸、厚度、表面不平度檢測。
工業過程自動化的限位、計數及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航空航天、制藥、機械制造等行業廣泛應用。

1、實時監測和報警
實時監測設備軸振、 瓦振、 轉速、 位移、 脹差等狀態。
提供設備運行狀態參數棒圖及設備仿真運行圖。
提供設備振動通頻值顯示畫面。
提供振動幅值趨勢圖，可選監視測點振動幅值變化趨勢。
提供時間、 轉速顯示。
提供設備運行狀態顯示。
對各通道振動信號提供兩級報警功能，并實時列表顯示通道報警狀態，報警為黃色，危險為紅色。
識別鍵相信號狀態。
2、歷史數據存儲
存貯設備日常運行時的振動動態信號原始波形數據和重要振動特征數據。
在設備升、 降速（啟停狀態）時，自動根據轉速變化率，對振動原始波形和振動特征進行存貯，作為設備
重要的數據檔案。
在通道振動特征數據存貯包括：
通頻幅值、烈度/間隙電壓（電渦流傳感器）
1/2X、1X、2X倍頻幅值和1X相位
提供運行數據及歷史存貯的備份功能，可提取重要階段數據進行離線分析。
3、事故追憶及報警檔案存貯
記錄系統各通道數據近100條報警、打閘和回復正常的情況，包括測點名稱、報警或回復的時間、轉速、
通頻值和報警狀態等。
提供報警列表顯示功能。
當設備由正常狀態轉為有通道出現報警狀態時，系統自動轉入報警存貯狀態，加大存貯密度，將記錄報警
點出現前后一段時間（可設置）的振動特征數據和原始波形數據。
4、報表打印
對除棒圖之外的所有監視、分析圖表提供圖形打印和打印預覽功能。
提供振動特征歷史數據、升降速數據報表打印功能。
提供報警列表打印功能。
5、參數設置
提供在線運行參數設置手段。
提供通道信息配置手段，包括：通道名稱、 傳感器類型、 安裝方向、 滿度值、 報警上限、 上上限值及同一
支承面通道對等。
提供存貯方式設置，設置定時存貯間隔和時長、定轉速變化率存貯的轉速變化率及報警檔案的存貯。
提供靈活的監視、分析圖表的顯示參數設置。
提供報表打印設置。
6、歷史數據庫管理
對設備多次啟停的振動歷史數據提供專門管理，為振動治理和預測維修提供幫助。
重現設備多次啟停的振動情況，提供與在線監測系統類似的各種分析圖表顯示。
通過數據庫查詢，提取振動故障診斷征兆，綜合比較設備在不同啟停階段的振動變化情況，為故障診斷提
供依據。

■系統軟件
1、軟件組成
    TDM系統軟件為適應圖1典型架構的站點分布，主要分為以下幾個功能模塊：