電渦流位移傳感器應(yīng)用

電渦流位移傳感器應(yīng)用

電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測量和保護(hù).

1、相對振動(dòng)測量

測量徑向振動(dòng)，可以由它分析軸承的工作狀態(tài)，還可以看到分析轉(zhuǎn)子的不平衡，不對中等機(jī)械故障。電渦流傳感器系統(tǒng)可以提供對于下列關(guān)鍵或是基礎(chǔ)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息：

●工業(yè)透平，蒸汽/燃?xì)狻駢嚎s機(jī)，徑向/軸向 ●膨脹機(jī)●動(dòng)力發(fā)電透平，蒸汽/燃?xì)?水利●發(fā)動(dòng)馬達(dá)●發(fā)動(dòng)機(jī)●勵(lì)磁機(jī)●齒輪箱●泵 （風(fēng)箱 ●鼓風(fēng)機(jī) ●往復(fù)式機(jī)械

（1）相對振動(dòng)測量（小型機(jī)械）。

振動(dòng)測量同樣可以用于對一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。電渦流傳感器系統(tǒng)可為如下各種機(jī)械故障的早期判別提供重要信息：

●軸的同步振動(dòng)●油膜失穩(wěn)●轉(zhuǎn)子摩擦 ●部件松動(dòng)●軸承套筒松動(dòng)●壓縮機(jī)踹振●滾動(dòng)部件軸承失效 ●徑向預(yù)載，內(nèi)部/外部包括不對中●軸承巴氏合金磨損● 軸承間隙過大，徑向/軸向●平衡（阻氣）活塞●聯(lián)軸器“鎖死”磨損/失效●軸裂紋●軸彎曲●齒輪咬合問題● 電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻●葉輪通過現(xiàn)象● 透平葉片通道共振

（2）偏心測量

偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下，電渦流傳感器系統(tǒng)可對軸彎曲的程度進(jìn)行測量，這些彎曲可由下列情況引起：

●原有的機(jī)械彎曲●臨時(shí)溫升導(dǎo)致的彎曲●重力彎曲●外力造成的彎曲。

偏心的測量，對于評(píng)價(jià)旋轉(zhuǎn)機(jī)械全面的機(jī)械狀態(tài)，是非常重要的。特別是對于裝有透平監(jiān)測儀表系統(tǒng)（TSI）的汽輪機(jī)，在啟動(dòng)或停機(jī)過程中，偏心測量已成為不可少的測量項(xiàng)目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉(zhuǎn)子的偏心位置，也叫軸的徑向位置，它經(jīng)常用來指示軸承的磨損，以及加載荷的大小。如由不對中導(dǎo)致的那種情況，它同時(shí)也用來決定軸的方位角，方位角可以說明轉(zhuǎn)子是否穩(wěn)定。

（3）脹差測量

對于汽輪發(fā)電機(jī)組來說，在其啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)，由于金屬材料的不同，熱膨脹系數(shù)的不同，以及散熱的不同，軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹;有可能導(dǎo)致透平機(jī)的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件（如機(jī)殼、噴嘴、臺(tái)座等）的相互接觸，導(dǎo)致機(jī)器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。

2、轉(zhuǎn)速測量

對于所有旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言，都需要監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速是衡量機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。旋轉(zhuǎn)測量通常有以下幾種傳感器可選：電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、無源磁電轉(zhuǎn)速傳感器、有源磁電轉(zhuǎn)速傳感器等。具有需要選擇那類傳感器，則要根據(jù)轉(zhuǎn)速測量的要求轉(zhuǎn)速等，轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置有以下幾種：用標(biāo)準(zhǔn)的漸開的線齒數(shù)（M1～M5）作轉(zhuǎn)速發(fā)生信號(hào)，在轉(zhuǎn)軸上開一鍵槽、在轉(zhuǎn)軸在轉(zhuǎn)軸上開孔眼、在軸轉(zhuǎn)上凸鍵等轉(zhuǎn)速發(fā)生信號(hào)裝置。

無源磁電式傳感器是針對測齒輪而設(shè)計(jì)的發(fā)電型傳感器（無源），不適合測零轉(zhuǎn)速和較低轉(zhuǎn)速，因低頻時(shí)，幅值信號(hào)小，抗干擾能力差，它不需要供電。有源磁電式傳感器采用了電源供電，輸出波形為矩形波，具有負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，適合測量 0.03赫茲以上轉(zhuǎn)速信號(hào)。

而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的優(yōu)越性是其它任何傳感器測量沒法比的，它既能響應(yīng)零轉(zhuǎn)速，也能響應(yīng)高轉(zhuǎn)速。對于被測體轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置要求也很低，被測體齒輪數(shù)可以很小，被測體也可以是一個(gè)很小的孔眼，一個(gè)凸鍵，一個(gè)小的凹鍵。電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速，通常選用φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm的探頭。轉(zhuǎn)速測量頻響為0～10千赫茲。電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速，傳感器輸出的信號(hào)幅值較高（在低速和高速整個(gè)范圍內(nèi)）抗干擾能力強(qiáng)。作轉(zhuǎn)速測量的電渦流傳感器有一體化和分體兩種。一體化電渦流轉(zhuǎn)速傳感器取消前置器放大器、安裝方便、適用于工作溫度在–20℃～100℃的環(huán)境下，帶前置器放大器的電渦流傳感器適合在–50℃～250℃的工作環(huán)境中。