DWQZ8125系列軸移探頭傳感器

DWQZi8108-02軸振位移電渦流傳感器

傳感器長期工作可靠性好、靈敏度高、抗*力強(qiáng)、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響，常被用于對大型旋轉(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，可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因，有效地對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及進(jìn)行預(yù)測性維修

傳感器系統(tǒng)的工作機(jī)理是電渦流效應(yīng)。當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個高頻電流信號，該信號通過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場H1。如果在磁場H1的范圍內(nèi)沒有金屬導(dǎo)體材料接近，則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會全部釋放；反之，如果有金屬導(dǎo)體材料接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場，該電渦流場也會產(chǎn)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，即改變了線圈的有效阻抗。這種變化既與電渦流效應(yīng)有關(guān)，又與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)，即與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)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(dǎo)體的距離等參數(shù)有關(guān)。假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的，其性能是線性和各向同性的，則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)通?？捎山饘賹?dǎo)體的磁導(dǎo)率μ 、電導(dǎo)率σ 、尺寸因子r，線圈與金屬導(dǎo)體距離δ ，線圈激勵電流強(qiáng)度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(μ ,σ ,r,I,ω )來表示。 如果控制μ 、σ 、r、δ 、I、ω 恒定不變，那么阻抗Z就成為距離δ 的單值函數(shù)，由麥克斯韋爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線性函數(shù)，其曲線為“ S" 形曲線，在一定范圍內(nèi)可以近似為一線性函數(shù)。 在實際應(yīng)用中，通常是將線圈密封在探頭中，線圈阻抗的變化通過封裝在前置器中的電子線路的處理轉(zhuǎn)換成電壓或電流輸出。這個電子線路并不是直接測量線圈的阻抗，而是采用并聯(lián)諧振法，見圖1-3，即在前置器中將一個固定電容CCC C01 21 2??C 和探頭線圈Lx并聯(lián)與晶體管T一起構(gòu)成一個振蕩器，振蕩器的振蕩幅度Ux與線圈阻抗成比例，因此振蕩器的振蕩幅度Ux會隨探頭與被測間距δ 改變。Ux經(jīng)檢波濾波，放大，非線性修正后輸出電壓Uo，Uo與δ的關(guān)系曲線如圖1-4所示，可以看出該曲線呈“ S" 形，即在線性區(qū)中點δ 0處(對應(yīng)輸出電壓U0)線性，其斜率(即靈敏度)較大，在線性區(qū)兩端，斜率(靈敏度)逐漸下降，線性變差。(δ1，U1) ——線性起點，(δ 2，U2) ——線性末點。

探頭所帶的電纜長度加延伸電纜的長度之和應(yīng)不小于被測體到前置器安裝位置之間的距離。探頭所帶電纜的長度應(yīng)使探頭與延伸電纜的聯(lián)接處位于機(jī)器機(jī)殼的外面，這樣可避免聯(lián)接處轉(zhuǎn)接頭被機(jī)器內(nèi)部的潤滑油污染，而且當(dāng)延伸電纜損壞或聯(lián)接處接觸不良時，不必打開機(jī)殼就能方便地進(jìn)行維修或更換。由于探頭電纜部分是處于暴露的，在機(jī)器檢修和探頭裝拆時容易被損壞，因此通常應(yīng)該選用帶不銹鋼軟管鎧裝的探頭來保護(hù)。如果在機(jī)器內(nèi)部安裝探頭，建議采用如圖2-13所示電纜密封裝置(本公司可以提供)進(jìn)行電纜密封和接頭保護(hù)，兩個或者多個探頭可共用一套裝置

探頭頭部材料為PPS工程塑料、殼體材料為1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼、電纜外表皮為氟塑料包裹，這些材料可以抗大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。但也有一些化學(xué)物質(zhì)可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應(yīng)注意被測體的環(huán)境是否存在使探頭遭到損壞的化學(xué)物質(zhì)。對于探頭的抗腐蝕性說明如下：探頭長期接觸下列物質(zhì)，探頭材料和性能不會受到影響： 空氣、水、潤滑油、氨氫氧化物、酒精、汽油、、稀硫酸、氫氧化鈉探頭不能長期接觸下列物質(zhì)： 無水氨、、硝酸、、*、98%硫酸※ 如果探頭的安裝環(huán)境有其它對金屬和工程塑料有腐蝕的化學(xué)物質(zhì)時，請與本公司聯(lián)系。

系統(tǒng)連接包括將傳感器探頭、延伸電纜(如果有的話)、前置器以及監(jiān)測儀表之間的電氣連接，以組成能投入工作的測量系統(tǒng)。探頭、延伸電纜、前置器之間是通過將其標(biāo)準(zhǔn)的高頻接頭連接；前置器與監(jiān)測儀表之間用三芯屏蔽電纜連接。通常將其中的紅色線接電源(Ut端)，黑色線接信號地(COM端)，黃色線接信號輸出(OUT端)。這種各色電線的分配是按16AG型多芯屏蔽電纜說明的，如果采用其它型號的電纜，將有所不同，但在接線時應(yīng)該統(tǒng)一，以免由于混亂而接錯線。屏蔽電纜的屏蔽層需在接監(jiān)測儀表一端單點接信號地。系統(tǒng)連接如圖2-17所示?！?前置器到監(jiān)測儀表之間最長距離不得超過300m，否則信號衰減將會過大?！?前置器接線錯誤不會損壞前置器，但肯定會造成系統(tǒng)工作不正常。DWQZi系列電渦流傳感器DWQZ系列探頭由電感、保護(hù)罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成，根據(jù)不同的測量范圍，可以選用不同直徑規(guī)格（如：Φ8ｍｍ、Φ11ｍｍ、Φ25ｍｍ）的探頭；根據(jù)不同的安裝要求，可以選用不同安裝方式（如：正裝、反裝、無螺紋）和1ｍ或0.5ｍ電纜長度的探頭。
探頭直徑（ mm ） 8 11 27.1
靜態(tài)線性范圍（ mm ） 2 4 12.7
靜態(tài)靈敏度（ V/mm ） ≤1.0% 8 4 0.8
靜態(tài)幅值線性度 ±2.0% ±5.0%
動態(tài)幅值線性度 ±10%
靜態(tài)零值誤差 0.5%
靜態(tài)幅值穩(wěn)定度 0.5%
動態(tài)參考靈敏度誤差 3.0%
靜態(tài)幅值重復(fù)性 1.0%
頻率響應(yīng) 0 ～ 5KHz(0.5dB)
系統(tǒng)溫漂 0.1%
測量范圍中點間隙（ mm ） ±5% 1.8 3 9
測量范圍中點電壓（ V ） ±5% -10 -10 -7.08
被測物材料、形狀 金屬材料 , 基準(zhǔn)材料為 45 ＃鋼，軸 , 平面 , 軸上測量盤
軸的直徑不小于（ mm ） 80 —— ——
測量盤直徑不小于（ mm ） 18 30 70
電源電壓（ V ） -20~26Vdc
功耗（ mA ） 12 12 15
輸出負(fù)載 10KΩ
標(biāo)定時環(huán)境溫度 （ 20±5 ） ℃
存儲
溫度 前置器 -35 ℃ ~ +100 ℃
探頭 -40 ℃ ~ +177 ℃
電纜 -40 ℃ ~ +177 ℃
使用
溫度 前置器 -30 ℃ ~ +70 ℃
探頭 -40 ℃ ~ +150 ℃
電纜 -40 ℃ ~ +150 ℃
系統(tǒng)總重 ( 標(biāo)準(zhǔn)配置 ) 500g±3% 700g±3%
系統(tǒng)電纜總長 ±10% 5 ｍ或 9 ｍ
延伸電纜長度 ±5% 4 ｍ、 4.5 ｍ、 8 ｍ、 8.5 ｍ
探頭電纜長度 ±5% 1 ｍ、 0.5 ｍ
相對濕度 ( 具有接頭保護(hù)時，無浸水 ) 冷凝
海拔高度限制 <2000m
正常工作環(huán)境 無強(qiáng)磁場、無腐蝕性汽液體、無強(qiáng)振源
危險工作環(huán)境（ DWQZi 系列） Ⅱ A~ Ⅱ C 級、 T2~T5 組性氣體混合物的０區(qū)、１區(qū)、 2 區(qū)危險場所
外殼防護(hù)等級 不低于 IP20
傳感器外殼表面溫度 不得超過 135 ℃。
絕緣電阻 ＞ 500M Ω
絕緣強(qiáng)度 ＞ 500V
DWQZ系列探頭
　　探頭由電感、保護(hù)罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成，根據(jù)不同的測量范圍，可以選用不同直徑規(guī)格（如：Φ8ｍｍ、Φ11ｍｍ、Φ25ｍｍ）的探頭；根據(jù)不同的安裝要求，可以選用不同安裝方式（如：正裝、反裝、無螺紋）和1ｍ或0.5ｍ電纜長度的探頭。
DWQZ系列延伸電纜
　　延伸電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭，其中一頭配備了防油保護(hù)套，專用于保護(hù)自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染，以提高系統(tǒng)可靠性。延伸電纜長度可分為4ｍ、4.5ｍ、8ｍ、8.5ｍ四種。 

延伸電纜的外表皮是用聚塑料絕緣和密封的，探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也已經(jīng)絕緣，但是延伸電纜和探頭電纜的接頭是和信號“ 地" 相接的，而且不具有密封性。由于延伸電纜轉(zhuǎn)接頭和探頭電纜高頻接頭的聯(lián)接處通常是懸空在接線盒里，為了避免聯(lián)接處和機(jī)殼接觸以及加強(qiáng)其密封性，應(yīng)該對聯(lián)接處進(jìn)行絕緣保護(hù)。一種較好的辦法是采用熱縮套管收縮包裹。在產(chǎn)品出廠時本公司作為附件按每個探頭200mm長提供了一節(jié)φ 8透明熱縮套管，現(xiàn)場安裝時，剪下約80mm長的一節(jié)，接好接頭后，將套管套在接頭處，用750W電吹風(fēng)將其加熱收縮即可。這樣還能起到防止接頭松動的作用。DWQZ系列前置器
探頭直徑（ mm ） 8 11 27.1
靜態(tài)線性范圍（ mm ） 2 4 12.7
靜態(tài)靈敏度（ V/mm ） ≤1.0% 8 4 0.8
靜態(tài)幅值線性度 ±2.0% ±5.0%
動態(tài)幅值線性度 ±10%
靜態(tài)零值誤差 0.5%
靜態(tài)幅值穩(wěn)定度 0.5%
動態(tài)參考靈敏度誤差 3.0%
靜態(tài)幅值重復(fù)性 1.0%
頻率響應(yīng) 0 ～ 5KHz(0.5dB)
系統(tǒng)溫漂 0.1%
測量范圍中點間隙（ mm ） ±5% 1.8 3 9
測量范圍中點電壓（ V ） ±5% -10 -10 -7.08
被測物材料、形狀 金屬材料 , 基準(zhǔn)材料為 45 ＃鋼，軸 , 平面 , 軸上測量盤
軸的直徑不小于（ mm ） 80 —— ——
測量盤直徑不小于（ mm ） 18 30 70
電源電壓（ V ） -20~26Vdc
功耗（ mA ） 12 12 15
輸出負(fù)載 10KΩ
標(biāo)定時環(huán)境溫度 （ 20±5 ） ℃
存儲
溫度 前置器 -35 ℃ ~ +100 ℃
探頭 -40 ℃ ~ +177 ℃
電纜 -40 ℃ ~ +177 ℃
使用
溫度 前置器 -30 ℃ ~ +70 ℃
探頭 -40 ℃ ~ +150 ℃
電纜 -40 ℃ ~ +150 ℃
系統(tǒng)總重 ( 標(biāo)準(zhǔn)配置 ) 500g±3% 700g±3%
系統(tǒng)電纜總長 ±10% 5 ｍ或 9 ｍ
延伸電纜長度 ±5% 4 ｍ、 4.5 ｍ、 8 ｍ、 8.5 ｍ
探頭電纜長度 ±5% 1 ｍ、 0.5 ｍ
相對濕度 ( 具有接頭保護(hù)時，無浸水 ) 冷凝
海拔高度限制 <2000m
正常工作環(huán)境 無強(qiáng)磁場、無腐蝕性汽液體、無強(qiáng)振源
危險工作環(huán)境（ DWQZi 系列） Ⅱ A~ Ⅱ C 級、 T2~T5 組性氣體混合物的０區(qū)、１區(qū)、 2 區(qū)危險場所
外殼防護(hù)等級 不低于 IP20
傳感器外殼表面溫度 不得超過 135 ℃。
絕緣電阻 ＞ 500M Ω
絕緣強(qiáng)度 ＞ 500V
DWQZi本安型系列電渦流傳感器可應(yīng)用于易燃、易爆等危險場所，使用時必須和關(guān)聯(lián)設(shè)備LB896齊納安全柵配套使用。產(chǎn)品防爆標(biāo)志為ExiaⅡCT2～T5，防爆合格證號為GYB06901。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為Q/ZH6112-2006。
校準(zhǔn)步驟● 選擇與被測體材料相同的試件，按圖3-1所示安裝好?！?裝好探頭、千分尺（量程應(yīng)大于傳感器量程20%）?！?將直流穩(wěn)壓電源的供電電壓調(diào)到傳感器系統(tǒng)所需電壓范圍?！?分別將穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬用表、探頭接到前置器上

● 旋轉(zhuǎn)千分尺調(diào)節(jié)鈕，使探頭與試件平面緊貼，再將探頭頭部與試件間距調(diào)到傳感器線性起始距離?！?打開電源，旋轉(zhuǎn)千分尺調(diào)節(jié)鈕，以十分之一量程為間隔，記錄傳感器輸出電壓或電流值?！?計算傳感器平均靈敏度，平均靈敏度的定義、計算方法和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)見附錄B。? 如果平均靈敏度超差，應(yīng)先斷開供電電源，再將傳感器的底蓋板打開，可以見到未被灌封的調(diào)節(jié)元件，各調(diào)節(jié)元件用硅膠密封。靈敏度調(diào)節(jié)電阻位置如圖3-2所示，去掉硅膠，用電烙鐵焊下靈敏度調(diào)節(jié)電阻，用電阻箱代替。接通電源，調(diào)節(jié)電阻箱，依照上述步驟重新測量數(shù)據(jù)，并計算出平均靈敏度，直到平均靈敏度達(dá)到要求時為止。然后測出電阻箱的阻值，用1/4W、±50ppm/℃的金屬膜電阻代替電阻箱，焊接牢固并用硅膠密封。? 如果傳感器線性起始點輸出電壓或電流，不符合標(biāo)準(zhǔn)特性方程(見附錄B)或二次儀表的要求，可以調(diào)整零位調(diào)節(jié)電阻(其位置如圖3-2所示)

初步檢查步驟● 系統(tǒng)檢查1) 接線端子接線是否接錯；2) 接線是否短路或開路；3) 電源電壓是否正確；4) 測量儀器是否短路或開路?！?探頭檢修1) 探頭高頻插頭和探頭頭部是否干凈，如有臟物，請用*擦洗。2) 延伸電纜(如果有延伸電纜的話)是否短路或開路，如有故障，應(yīng)更換延伸電纜。3) 檢查探頭是否短路或開路：先將延伸電纜脫開(如果有的話)，然后用數(shù)字萬用表測量探頭高頻插頭的插針與插頭外殼間的電阻值，其正常數(shù)值應(yīng)在2.0～7.0Ω 之間，如果電阻值很小(小于1.0Ω )，則說明此探頭出現(xiàn)短路；如果測得的電阻值非常大(大于100Ω )，說明此探頭已開路或接觸不良。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有上述兩種情況時，就得更換探頭。

● 前置器的檢修1) 先檢查探頭和延伸電纜是否與前置器配套。如果有延伸電纜，一定要將延伸電纜接上。2) 將判定完好的探頭，與前置器相連。當(dāng)探頭頭部緊靠金屬導(dǎo)體時，前置器的輸出值應(yīng)該；當(dāng)探頭頭部遠(yuǎn)離金屬導(dǎo)體時，前置器的輸出值應(yīng)該。否則就可以判定此前置器已損壞，或者傳感器系統(tǒng)接觸不良，這時應(yīng)該對系統(tǒng)進(jìn)行修理或更換前置器。