CWY-DO-810030-040-00，

CWY-DO-810803-07-50-02脹差傳感器

CWY-DO-810801-07-15-50，

CWY-DO-810803-07-15-50軸振動探頭傳感器

傳感器系統(tǒng)以其*的優(yōu)點，廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對汽輪機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等方面 探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍是一定的，在被測體表面形成的渦流場也是一定的，如圖所示的渦流區(qū)作用范圍，幾何尺寸可按下列公式計算：C=0.86r_as r_i=0.52r_as r_a=1.39r_as所以，當被測面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測體直徑應當大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當被測體為圓軸而且探頭中心線與軸心線正交時，一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上，否則靈敏度就會下降，小得越多，靈敏度下降越多，一般當被測面大小與探頭頭部直徑相同，靈 敏度會下降至 70%左右。 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，不應該存在刻痕、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,被測面表面粗糙度Ra要求在0.4μm~0.8μm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0.4μm ~1.6μm）。

如果不能滿足上述要求，請與本單位聯(lián)系。

3、被測體材料的影響：磁率有關。當被測體為導磁材料（如普傳感器特性與被測體的導電率和導

通鋼、結構鋼等）時，由于磁效應和渦流效應同時存在，而且磁效應與渦流效應相反，要抵消部分渦流效應，使得傳感器靈感應敏度低；而當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，相對來說渦流效應要強，因此傳感器靈敏度要高。

圖1-11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

各曲線所對應的平均靈敏度為銅：14.5V/mm典型材料傳感器輸出特性曲線鋁：13.6V/mm不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)：10.1V/mm45號鋼：8.0V/mm（出廠校準材料）

40CrMo鋼: 7.8V/mm除非在訂貨時進行特別的說明，通常，在出廠前傳感器系統(tǒng)使用45號鋼材料試件進行校準，只有和它同系列的被測體材料，產(chǎn)生的特性方程才能和45號鋼的相近；當被測體的材料與45號鋼成分相差很大時，則須按第三章節(jié)所述步驟進行重新校準，否則可能造成很大的測量誤差。被測體表面殘磁效應的影響

被測體表面殘磁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，硬度不均勻，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。當需要更高的測量時，應該用實際被測體進行校準。

軸的徑向振動測量：

測量軸的徑向振動時，每個測點應安裝兩個傳感器探頭，兩個探頭分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90°（±5°）。由于軸承蓋一般是水平剖分的，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側45°，定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向）。通常從原動機端看，X探頭應該在垂直中心線的右側，Y探頭應該在垂直中心線的左側，如圖2-2所示。理論上，只要安裝位置可行,兩個探頭可安裝在軸承圓周的任何位置，保證其90°（±5°）的間隔，都能夠準確測量軸的徑向振動。

的徑向振動測量時探頭安裝位置與軸承的距離

※API670標準要求,軸的徑向振動探頭的安裝位置與軸承的距離要在76mm之內

探頭中心線應與軸心線正交，探頭監(jiān)測的表面（正對探頭中心線的兩邊的1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3），應無刻劃痕跡或其他任何不連續(xù)的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在0.4μm ~0.8μm之間。

除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙值和中點電壓值可以從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到，一般03、08輸出方式的前置器中點電壓為-10V或+10V；02輸出方式的前置器中點電壓為+2.5V；05、09輸出方式的前置器中點電流為12mA。特別是對于大軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態(tài)間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可以從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應不小于安裝距離。為了防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不同規(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，詳細說明請見第三節(jié)。

軸向位移測量：

測量軸的軸向位移時，測量面應該與軸是一個整體，這個測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)（在停機時，探頭只對正了這個圓環(huán)一部分，機器啟動后，整個圓環(huán)都會變成為被測面），整個被測面應該滿足章第四節(jié)被測體尺寸與材料的影響關于被測面的要求。

探頭安裝位置距離止推法蘭盤不應超過305mm（API670標準推薦值），如圖2-4，否則測得的結果不僅包括軸向位置的變化，而且包括脹差再內的變化，不能真實的反映軸向位移
量 通常采用兩套傳感器對推力軸承端同時進行監(jiān)測，這樣即使有一套傳感器損壞失效，也可以通過另一套傳感器有效地對軸的軸向位移進行監(jiān)測。這兩個探頭可以設置在軸的同一個端面，也可以是兩個不同端面進行監(jiān)測，但這兩個端面應在止推法蘭盤305mm以內，安裝方向可以相同，也可以不同，一般將這兩套傳感器測量結果通過“與"的邏輯關系控制機器，安裝方向不同時，其邏輯關系要先“非"再“與"。

在停機時安裝傳感器探頭，由于軸通常都會移向工作推力的反方向，因而探頭的安裝間隙應該偏大，原則是保證：當機器啟動后，軸處于其軸向竄動量的中心位置時，傳感器應工作在其線性工作范圍的中點。

鑒相器測量：鑒相器測量就是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱作鑒相標記。當這個凹槽或凸鍵轉到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在每轉周期中的位置。因此通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設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標準要求不小于7V）。一般若采用f8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長度應大于10.2mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以便當軸產(chǎn)生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸槽。

為了避免由于軸向位移引起探頭與被測面之間的間隙變化過大，應將鑒相器探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向位置。應盡可能地將鑒相器探頭安裝在機組的驅動部分上，這樣即使機組的驅動部分與載荷脫離，傳感器仍會有鑒相信號輸出。當機組具有不同的轉速時，通常需要有多套鑒相器對其進行監(jiān)測，從而可以為機組的各部分提供有效的鑒相信號。

鑒相標記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖2-5所示，API670標準要求用凹槽的型式。當標記是凹槽時，安裝探頭要對著軸的完整部分調整初始安裝間隙，而不能對著凹槽來調整初始安裝間隙。而當標記是凸鍵時，探頭一定要對著凸起頂部表面調整初始安裝間隙，不能對著軸的其它完整表面進行調整。否則當軸轉動時，可能會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的位置，應該對鑒相器探頭安裝位置在機器外殼上做上標志，對于鑒相標記的角度位置應該在軸的露出部分做上標志。

傳感器安全可靠性能

探頭外殼與電路絕緣。

探頭頭部采用耐高低溫和抗化學腐蝕及性能穩(wěn)定的聚苯撐硫(PPS)注塑成形保護，線圈被密封；

探頭采用機械聯(lián)接的堅固結構，增強頭部、殼體、電纜及鎧裝的連接強度；

電纜屏蔽層外有耐高低溫和抗化學腐蝕的聚四氟乙烯絕緣保護層；

鎧裝套有絕緣的熱縮套管保護層；

高頻接頭用承力套增強抗拉強度；

前置器底部及安裝孔用工程塑料絕緣，避免由于形成地電勢回路而造成系統(tǒng)損壞；

前置器外殼結構能保護高頻插座免遭碰撞損壞；

前置器接線錯誤不會導致系統(tǒng)損壞。

技術指標：

技術規(guī)格與技術指標的前提條件(有特別說明的除外)：

前置器負載為10kΩ，被測試件材料為45號鋼，溫度為25℃，所有誤差計算以標準特性方程為基準。

供電電源（輸出電流不小于75mA）：

前置器輸出方式01、02、04、05、06、07(限幅輸出)：±15VDC～±18VDC；

前置器輸出方式03(不限幅負電壓輸出)：-20VDC～-26VDC

前置器輸出方式08(不限幅正電壓輸出)：+20VDC～+26VDC

前置器輸出方式09(4～20mA輸出)：+20VDC～+26VDC

消耗電流不超過50mA。

線性量程、線性范圍、線性中點、非線性誤差、被測面見表B-1

表B-1

非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特征方程計算)的相對誤差

標準特征方程(在線性范圍內，標準輸入輸出特性曲線所滿足的方程)

探頭處于1.0×10³A/m、50Hz交變磁場中，輸出變化的峰-峰值見表B-12

B-12   (單位：μm)