電渦流傳感器的典型應(yīng)用

1、電渦流傳感器的典型應(yīng)用電渦流傳感器系統(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(duì)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(cè)量和保護(hù)。軸向位移測(cè)量對(duì)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(hào)，過大的軸向位移將會(huì)引起過大的機(jī)構(gòu)損壞。軸向位移的測(cè)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(duì)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(duì)于止推軸承二者之間的間隙

2、而言。有些機(jī)械故障，也可通過軸向位移的探測(cè)，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(cè)量，經(jīng)常與軸向振動(dòng)弄混。軸向振動(dòng)是指?jìng)鞲衅魈筋^表面與被測(cè)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(duì)中即是。振動(dòng)測(cè)量測(cè)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(duì)中等機(jī)械故障?？梢蕴峁?duì)于下列關(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)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,

3、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(cè)量同樣可以用于對(duì)一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)?？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)轉(zhuǎn)子摩擦軸承套筒松動(dòng)滾動(dòng)部件軸承失效軸承巴氏合金磨損/ 失效軸彎曲 電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻 透平葉片通道共振 油膜失穩(wěn) 部件松動(dòng) 壓縮機(jī)踹振/ 外部包括不對(duì)中/ 軸向 聯(lián)軸器“鎖死” 軸裂紋 齒輪咬合問題 葉輪通過現(xiàn)象偏心測(cè)量偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下，對(duì)軸彎曲程度的測(cè)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。偏心的測(cè)量，對(duì)于評(píng)價(jià)旋轉(zhuǎn)機(jī)械全面的機(jī)械狀態(tài)，是非常重要的。

4、特別是對(duì)于裝有透平 監(jiān)測(cè)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(cè)量已成為不可少的測(cè)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(duì)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(cè)量對(duì)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(tái)座等）的相互接觸，導(dǎo)致機(jī)器的破壞。因此脹差的測(cè)量是非常重要的。轉(zhuǎn)速測(cè)量對(duì)于所有旋轉(zhuǎn)機(jī)械而言

5、， 都需要監(jiān)測(cè)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(cè)量轉(zhuǎn)速的優(yōu)越性是其它任何傳感器測(cè)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)。電渦流傳感器的典型應(yīng)用圖例機(jī)殼,三工軸_|軸相對(duì)于機(jī)殼的膨脹脹差斜坡式脹差測(cè)量_ Lx補(bǔ)償式脹差測(cè)量雙斜面脹差測(cè)量軸心枕遙測(cè)f差動(dòng)測(cè)量動(dòng)力膨脹轉(zhuǎn)子動(dòng)平徑向運(yùn)動(dòng)分析轉(zhuǎn)速和相位差測(cè)試圖21傳感器的典型應(yīng)用實(shí)例滾動(dòng)軸承、電機(jī)換向器整流片動(dòng)態(tài)監(jiān)控非導(dǎo)電材料厚度涮量軸承測(cè)量示意圖換向片測(cè)量示意圖對(duì)使用滾動(dòng)軸承的機(jī)器預(yù)測(cè)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

6、相碰撞時(shí)，外環(huán)會(huì)產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)到這種變形信號(hào)。當(dāng)信號(hào)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(cè)量軸承內(nèi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài),經(jīng)過運(yùn)算可以測(cè)量軸承打滑度。金舄孤告7松駿n/v知修4-2CteiA H;S VH-虱.M &IT-8雙通道臉測(cè)囂兇龍電總圖23電渦流傳感器及其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在汽輪機(jī)上的典型應(yīng)用3、電渦流傳感器測(cè)量時(shí)的安裝要求OD9000/9000XL系列電渦流傳感器電渦流傳感器測(cè)量時(shí)的安裝要求軸的徑向振動(dòng)測(cè)量' X 丫方同幫AK方向探艮z / 當(dāng)需要測(cè)量軸的徑向振動(dòng)時(shí)，要求軸/匚二w，.的直徑大于探頭直徑的三倍以上。 每；）個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)同時(shí)

7、安裝兩個(gè)傳感器探頭，兩個(gè)探頭應(yīng)分別安裝在軸承兩邊的犍的杜向財(cái)潴同一平面上相隔90o±5o。由于軸承蓋一般是水平分割的，因此通常將兩個(gè)探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45o,從原動(dòng)機(jī)端看，分別定義為X探頭（水平方向）和 Y探頭（垂直方向），X方向在垂 直中心線的右側(cè)，Y方向在垂直中心線的左側(cè)。軸的徑向振動(dòng)探頭安裝位置與軸承的最大距離測(cè)量軸承直徑最大距離076mm25mm76510mm76mm人丁 520mm160mm圖32為徑向振動(dòng)測(cè)量時(shí)探頭的安裝探頭中心線應(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1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個(gè)圓周面，如圖）應(yīng)無 裂痕或其它任何不連續(xù)的表面現(xiàn)象

8、 （如鍵糟、凸凹不平、油孔等）， 且在這個(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，其表面的粗糟度應(yīng)在0.4 um 至 0.8um 之間。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) 量面是以探頭的中心線為中心，寬度為1.5倍的探頭圓環(huán)。探頭安裝距離距止推法蘭盤不應(yīng)超過305mm（API670標(biāo)準(zhǔn)推薦值）,否則測(cè)量結(jié)果不僅包含軸向位移的變化，而且包含脹差在內(nèi)的變化，這樣測(cè)量的不是軸的真實(shí)位移值。鍵相測(cè)量圖33鍵相器測(cè)量鍵相測(cè)量就是通過在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵，稱鍵相 標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭位置時(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

9、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，以使產(chǎn)生的脈沖信號(hào)峰峰值不小于 5V （AP1670標(biāo)準(zhǔn)要求不小于7V）。一般若采用。5、。8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(zhǎng)度應(yīng)大于0.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線，其長(zhǎng)度盡量長(zhǎng)，以防當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)時(shí)， 探頭還能對(duì)著凹槽或凸鍵。為了避免由于軸相位移引起的探頭與被測(cè)面之間的間隙變化過大，應(yīng)將鍵相探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向的位置。應(yīng)盡可能地將鍵相探頭安裝在機(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)有鍵相信號(hào)輸出。 當(dāng)機(jī)組具有不同的轉(zhuǎn)速時(shí)通常需要有多套鍵相傳感器探頭對(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鍵相信號(hào)。鍵相標(biāo)記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖所示，API670 標(biāo)準(zhǔn)要求用凹槽的形式。當(dāng)