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綜述：

為何采用電渦流傳感器

l 電渦流位移傳感器能測量被測體（必須是金屬導體）與探頭端面的相對位置。

l 電渦流位移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、不受油水等介質的影響，常被用于實時監(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。

l 從轉子動力學、軸承學的理論上分析，大型旋轉機械的運行狀態(tài)主要取決于其核心——轉軸，而電渦流位移傳感器能直接測量轉軸的狀態(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，間接地測量轉軸振動，測量結果的可信度不高。

系統(tǒng)組成

系統(tǒng)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

與美國本特利（BN）公司產品兼容

   DZ3300-5mm系列電渦流位移傳感器的各項性能指標相或接近美國本特利（BN）公司產品水平，可直接替換（BN）公司3300、7200、及新的3300 XL系列產品。

工作原理：

   DZ3300-5mm傳感器系統(tǒng)的工作原理是電渦流效應，接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內會產生一個高頻信號，該信號通過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產生交變磁場H1。

如果在磁場H1的范圍沒有金屬導體接近，則發(fā)射到這一范圍內的能量都會被釋放；反之，如果有金屬導體接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產生電渦流場，該電渦流場也會產生一個方向與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，既改變了線圈的有效阻抗。這種變化即與電渦流效應有關，又與靜磁學效應有關，既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參數(shù)有關。假定金屬導體是均質的，其性能是線形和各向同性的，則線圈——金屬導體系統(tǒng)的磁導率u、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（u，r，I，ω）來表示。

性能特點：

探頭

DZ3300-5mm探頭對正被測量表面，它能精確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，

延伸電纜

作為系統(tǒng)的一個組成部分，延伸電纜（如圖1-6所示）用來連接和延長探頭與前置器之間的距離，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與配套前置器所要求的長度一致（5m或9m），

前置器

前置器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(shù)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。

DZ3300-5mm系列前置器統(tǒng)一一種安裝尺寸，提供三種輸出方式：

l 外型尺寸：77mm*37mm*61mm

l 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）

l 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）

l 電流輸出：供電電源Ut+18Vdc～+30Vdc,輸出電流：4-20mA。

l 正負電壓輸出：輸出-10V~+10V電壓

被測體尺寸與材料的影響：

在系統(tǒng)的工作原理部分，介紹了被測金屬導體的磁導率u、電導率σ、尺寸因子r對測量也有影響，因此除了探頭、延伸電纜、前置器決定傳感器系統(tǒng)的性能外，嚴格地講被測體也是傳感器系統(tǒng)的一部分，即被測體的性能參數(shù)也會影響整個傳感器系統(tǒng)的性能。

被測體表面加工狀況的影響

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，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，圖中各曲線所對應的靈敏度為：

被測體表面殘磁效應的影響

   電渦流效應主要集中在被測體表面，由于加工過程中形成的殘磁效應，以及淬火不均勻，結晶結構不均勻等都會影響傳感器特性，API670標準推薦被測體表面殘磁不超過0.5微特斯拉。需要更高的測量精度時，應該用實際被測體進行測量。

被測體表面鍍層的影響

   被測體表面的鍍層對傳感器測量的影響，相于改變了被測體材料，視鍍層的材質，傳感器靈敏度會變化。如果鍍層均勻，且厚度大于渦流滲透深度（按上述被測體尺寸的影響一節(jié)計算），則將傳感器按鍍層材料重新校準，不會影響使用，否則與本公司聯(lián)系。

DZ3300