電渦流位移傳感器又可以細(xì)分為屏蔽和非屏蔽兩種。使用屏蔽傳感器,可以產(chǎn)生更窄的電磁場分布,而且電渦流傳感器不會受放射性金屬的靠近影響。對于非屏蔽傳感器,電磁線從傳感器側(cè)面發(fā)射出來,而量程往往會大一些,正確的安裝對于信號質(zhì)量至關(guān)重要,附近的其他物體也會影響信號。
電渦流位移傳感器的一個典型應(yīng)用是全自動焊接測試機(jī)。測試機(jī)用于焊縫質(zhì)量控制。這里選用電渦流位移傳感器的原因是,只有電渦流原理的傳感器能夠承受由焊接機(jī)器人帶來的強(qiáng)大電磁場,測量還要滿足微米級別的精度以及4mm的量程。
電渦流位移傳感器的應(yīng)用范圍
通過測量金屬被測體與探頭端的相對位置、電渦流位移傳感器感應(yīng)并處理成相應(yīng)的電信號輸出。傳感器可長期可靠工作、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測量、響應(yīng)速度度快、不受油水等介質(zhì)的影響,在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實時監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用,并且被擴(kuò)展到時衛(wèi)星發(fā)射、材質(zhì)鑒定、稱重測量、金屬板厚測量、材料形變量等應(yīng)用領(lǐng)域。
電渦流傳感器的典型應(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、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等進(jìn)行在線測量和保護(hù)。?
1、相對振動測量?
測量徑向振動,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)??●壓縮機(jī),徑向/軸向??●膨脹機(jī)??●動力發(fā)電透平,蒸汽/燃?xì)?水利?●發(fā)動馬達(dá)?●發(fā)動機(jī)?●勵磁機(jī)??●齒輪箱??●泵??●風(fēng)箱?●鼓風(fēng)機(jī)??●往復(fù)式機(jī)械?
?。?)相對振動測量(小型機(jī)械)?
振動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??●油膜失穩(wěn)?●轉(zhuǎn)子摩擦??●部件松動?●軸承套筒松動??●壓縮機(jī)踹振?●滾動部件軸承失效??●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,對于評價旋轉(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),在啟動或停機(jī)過程中,偏心測量已成為不可少的測量項目。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。?
?。?)脹差測量?
對于汽輪發(fā)電機(jī)組來說,在其啟動和停機(jī)時,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)器正常運轉(zhuǎn)的一個重要指標(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,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)生信號裝置。?
無源磁電式傳感器是針對測齒輪而設(shè)計的發(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,幅值信號小,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)動能力,適合測量?0.03HZ以上轉(zhuǎn)速信號。?
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很小的孔眼,一個凸鍵,一個小的凹鍵。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0~10KHZ。電渦流傳感器測轉(zhuǎn)速,傳感器輸出的信號幅值較高(在低速和高速整個范圍內(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。
3、滾動軸承、電機(jī)換向器整流片動態(tài)監(jiān)控?
對使用滾動軸承的機(jī)器預(yù)測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環(huán)。由于滾動元件在軸承旋轉(zhuǎn)時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環(huán)會產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到這種變形信號,當(dāng)信號變形時意味著發(fā)生了故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等,還可以測量軸承內(nèi)環(huán)運行狀態(tài),經(jīng)過運算可以測量軸承打滑度。