振動(dòng)電渦流位移傳感器SYSE11-01-060-03-02-01-02
傳感器系統(tǒng)以其*的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè),對(duì)汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測(cè)量和安全保護(hù),以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等方面
傳感器有四種zui常見的使用方式,即軸的徑向振動(dòng)測(cè)量、軸向位移測(cè)量、鍵向器信號(hào)測(cè)量以及轉(zhuǎn)速測(cè)量。這種接頭只需用手緊固(接頭會(huì)自動(dòng)“鎖住”),特殊的機(jī)械鎖緊裝置能防止聯(lián)接松動(dòng)。電源、輸出端子采用壓線端子,有自動(dòng)緊固的功能,不需要安裝工具即可接線,由于不需要螺栓固定,不會(huì)發(fā)生松動(dòng)。
探頭中心線應(yīng)與軸心線正交,探頭監(jiān)測(cè)的表面(正對(duì)探頭中心線的兩邊的1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個(gè)圓周面,見圖2-3),應(yīng)無刻劃痕跡或其他任何不連續(xù)的表面(如油孔或鍵槽等),且在這個(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍,表面粗糙度應(yīng)在0.4μm ~0.8μm之間。
除非特別說明,通常將軸的徑向振動(dòng)測(cè)量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點(diǎn),對(duì)應(yīng)的前置器輸出電壓為中點(diǎn)電壓(線性范圍中點(diǎn)間隙值和中點(diǎn)電壓值可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到,一般03、08輸出方式的前置器中點(diǎn)電壓為-10V或+10V;02輸出方式的前置器中點(diǎn)電壓為+2.5V;05、09輸出方式的前置器中點(diǎn)電流為12mA。特別是對(duì)于大軸承機(jī)器,其zui大軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時(shí)(建議選用線性工作范圍更寬的傳感器)。但是對(duì)于臥式機(jī)器,在機(jī)器啟動(dòng)時(shí),軸會(huì)抬高0.25mm左右,因而在停機(jī)時(shí)安裝垂直方向探頭,應(yīng)將安裝間隙(冷態(tài)間隙)調(diào)整到傳感器的線性范圍中點(diǎn)偏大0.25mm左右,對(duì)應(yīng)的前置器輸出電壓可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到。
各探頭頭部間的安裝距離應(yīng)不小于zui小安裝距離。為了防止兩探頭間的相鄰干擾,對(duì)于不同規(guī)格的探頭和不同的安裝方式要求其間的距離也有所不同,詳細(xì)說明請(qǐng)見第三節(jié)。
n軸向位移測(cè)量
測(cè)量軸的軸向位移時(shí),測(cè)量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體,這個(gè)測(cè)量面是以探頭中心線為中心,寬度為1.5倍探頭頭部直徑的圓環(huán)(在停機(jī)時(shí),探頭只對(duì)正了這個(gè)圓環(huán)一部分,機(jī)器啟動(dòng)后,整個(gè)圓環(huán)都會(huì)變成為被測(cè)面),整個(gè)被測(cè)面應(yīng)該滿足*章第四節(jié)被測(cè)體尺寸與材料的影響關(guān)于被測(cè)面的要求。
探頭安裝位置距離止推法蘭盤不應(yīng)超過305mm(API670標(biāo)準(zhǔn)推薦值)否則測(cè)得的結(jié)果不僅包括軸向位置的變化,而且包括脹差再內(nèi)的變化,不能真實(shí)的反映軸向位移
鑒相器測(cè)量
鑒相器測(cè)量就是通過在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵,稱作鑒相標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時(shí),相當(dāng)于探頭與被測(cè)面間距突變,傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),軸每轉(zhuǎn)一圈,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),產(chǎn)生的時(shí)刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。因此通過對(duì)脈沖計(jì)數(shù),可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速;通過將脈沖與軸的振動(dòng)信號(hào)比較,可以確定振動(dòng)的相位角,用于軸的動(dòng)平衡分析以及設(shè)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(chǎn)生的脈沖峰峰值不小于5V(API670標(biāo)準(zhǔn)要求不小于7V)。一般若采用f8探頭,則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm、深度或高度應(yīng)大于1.5mm(推薦采用2.5mm以上)、長度應(yīng)大于10.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線,其長度盡量長,以便當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)時(shí),探頭還能對(duì)著凹槽或凸槽。
為了避免由于軸向位移引起探頭與被測(cè)面之間的間隙變化過大,應(yīng)將鑒相器探頭安裝在軸的徑向,而不是軸向位置。應(yīng)盡可能地將鑒相器探頭安裝在機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分上,這樣即使機(jī)組的驅(qū)動(dòng)部分與載荷脫離,傳感器仍會(huì)有鑒相信號(hào)輸出。當(dāng)機(jī)組具有不同的轉(zhuǎn)速時(shí),通常需要有多套鑒相器對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè),從而可以為機(jī)組的各部分提供有效的鑒相信號(hào)。
鑒相標(biāo)記可以是凹槽,也可以是凸鍵,如圖2-5所示,API670標(biāo)準(zhǔn)要求用凹槽的型式。當(dāng)標(biāo)記是凹槽時(shí),安裝探頭要對(duì)著軸的完整部分調(diào)整初始安裝間隙,而不能對(duì)著凹槽來調(diào)整初始安裝間隙。而當(dāng)標(biāo)記是凸鍵時(shí),探頭一定要對(duì)著凸起頂部表面調(diào)整初始安裝間隙,不能對(duì)著軸的其它完整表面進(jìn)行調(diào)整。否則當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可能會(huì)造成凸鍵與探頭碰撞,剪斷探頭。
為了便于快速判斷鑒相信號(hào)的位置,應(yīng)該對(duì)鑒相器探頭安裝位置在機(jī)器外殼上做上標(biāo)志,對(duì)于鑒相標(biāo)記的角度位置應(yīng)該在軸的露出部分做上標(biāo)志。
探頭的安裝
● 安裝探頭時(shí),您應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:
▼各探頭間的距離 ▼探頭與安裝面的距離
▼安裝支架的選擇 ▼探頭安裝間隙
▼探頭所帶電纜的安裝 ▼電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣
▼探頭的抗腐蝕性 ▼探頭的高壓環(huán)境
● 各探頭間的距離
當(dāng)探頭頭部線圈中通過電流時(shí),在頭部周圍會(huì)產(chǎn)生交變磁場(chǎng),因此在安裝時(shí)要注意兩個(gè)探頭的安裝距離不能太近,否則兩探頭之間會(huì)通過磁場(chǎng)互相干擾(如所示),在輸出信號(hào)上迭加兩探頭的差頻信號(hào),造成測(cè)量結(jié)果的失真,這種情況我們稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關(guān)的因素:被測(cè)體的形狀,探頭的頭部直徑以及安裝方式