工控摘要：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(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測量和保護(hù)。
　　
　　軸向位移測量
　　
　　對于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械，包括蒸汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、水輪機(jī)、離心式和軸流式壓縮機(jī)、離心泵等，軸向位移是一個(gè)十分重要的信號，過大的軸向位移將會引起過大的機(jī)構(gòu)損壞。軸向位移的測量，可以指示旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時(shí)的位移變化，用以防止機(jī)器的破壞。軸向位移是指機(jī)器內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向，相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機(jī)械故障，也可通過軸向位移的探測，進(jìn)行判別：
　　
　　止推軸承的磨損與失效
　　
　　平衡活塞的磨損與失效
　　
　　止推法蘭的松動(dòng)
　　
　　聯(lián)軸節(jié)的鎖住等。
　　
　　軸向位移（軸向間隙）的測量，經(jīng)常與軸向振動(dòng)弄混。軸向振動(dòng)是指傳感器探頭表面與被測體，沿軸向之間距離的快速變動(dòng)，這是一種軸的振動(dòng)，用峰峰值表示。它與平均間隙無關(guān)。有些故障可以導(dǎo)致軸向振動(dòng)。例如壓縮機(jī)的踹振和不對中即是。
　　
　　振動(dòng)測量
　　
　　測量徑向振動(dòng)，可以由它看到軸承的工作狀態(tài)，還可以看到轉(zhuǎn)子的不平衡，不對中等機(jī)械故障?？梢蕴峁τ谙铝嘘P(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息：
　　
　　工業(yè)透平，蒸汽/燃汽·壓縮機(jī)，空氣/特殊用途氣體，徑向/軸向
　　
　　膨脹機(jī)·動(dòng)力發(fā)電透平，蒸汽/燃汽/水利
　　
　　電動(dòng)馬達(dá)·發(fā)電機(jī)
　　
　　勵(lì)磁機(jī)·齒輪箱
　　
　　泵·風(fēng)扇
　　
　　鼓風(fēng)機(jī)·往復(fù)式機(jī)械
　　
　　振動(dòng)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?？蔀槿缦赂鞣N機(jī)械故障的早期判別提供了重要信息。
　　
　　軸的同步振動(dòng)·油膜失穩(wěn)
　　
　　轉(zhuǎn)子摩擦·部件松動(dòng)
　　
　　軸承套筒松動(dòng)·壓縮機(jī)踹振
　　
　　滾動(dòng)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）活塞磨損/失效·聯(lián)軸器“鎖死”
　　
　　軸彎曲·軸裂紋
　　
　　電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻·齒輪咬合問題
　　
　　透平葉片通道共振·葉輪通過現(xiàn)象
　　
　　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)可以對軸彎曲程度的測量，這種彎曲可由下列情況引起：
　　
　　原有的機(jī)械彎曲·臨時(shí)溫升導(dǎo)致的彎曲·在靜止?fàn)顟B(tài)下，必然有些向下彎曲，有時(shí)也叫重力彎曲，外力造成的彎曲。
　　
　　偏心的測量，對于評價(jià)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(dòng)或停機(jī)過程中，偏心測量已成為不可少的測量項(xiàng)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(shí)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(dòng)和停機(jī)時(shí)，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。
　　
　　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(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)重要指標(biāo)。而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的*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，抗干擾性能也非常強(qiáng)。
　　
　　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。
　　
　　MLW3300系列電渦流轉(zhuǎn)速傳感器，適合于測量從零轉(zhuǎn)速以上的任何一轉(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(gè)很小的孔眼，一個(gè)凸鍵，一個(gè)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(gè)范圍內(nèi)）抗*力強(qiáng)。
　　
　　無源磁電式傳感器是針對測齒輪而設(shè)計(jì)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(shí)，幅值信號小，抗*力差，它不需要供電。
　　
　　有源磁電式傳感器采用了+24V供電，輸出波形為矩形波，具有負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力，適合測量0.03HZ以上轉(zhuǎn)速信號。
　　
　　滾動(dòng)軸承、電機(jī)換向器整流片動(dòng)態(tài)監(jiān)控
　　
　　對使用滾動(dòng)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(dòng)元件在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時(shí)，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(shí)意味著發(fā)生了故障，如滾動(dòng)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(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)過運(yùn)算可以測量軸承打滑度。
　　
　　滾動(dòng)軸承、電機(jī)換向器整流片動(dòng)態(tài)監(jiān)控
　　
　　對使用滾動(dòng)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(dòng)元件在軸承旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時(shí)，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(shí)意味著發(fā)生了軸承故障，如滾動(dòng)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(yùn)行狀態(tài)，經(jīng)過運(yùn)算可以測量軸承打滑度。