振動(dòng)電渦流傳感器3800XL-A01-X90-L240-M01-K06
軸振前置器3300XL 5/8mm 330180-51-005:METRE SYSTEMOUTPUT大機(jī)相對(duì)振動(dòng)探頭前置器3800A01-50-00 OUTPUT:8V/mm風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)探頭P/N:3800XL-A01F-X50A-L40-M01-K00,P/N:3800A01-01-50-00
廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè),對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(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)研究和零件尺寸校驗(yàn)等方面
探頭對(duì)正被測(cè)量表面,它能地探測(cè)出被測(cè)體表面相對(duì)于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成,其典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-5所示。
線圈是探頭的,它是整個(gè)傳感器系統(tǒng)的敏感元件,線圈的物理尺寸和電氣參數(shù)決定傳感器系統(tǒng)的線性量程以及探頭的電氣參數(shù)穩(wěn)定性。
探頭頭部采用耐高低溫的PPS工程塑料,通過(guò)“二次注塑"工藝將線圈密封其中。這項(xiàng)技術(shù)增強(qiáng)了探頭頭部的強(qiáng)度和密封性,在惡劣環(huán)境中可以保護(hù)頭部線圈可靠工作。頭部直徑取決于其內(nèi)部線圈直徑,由于線圈直徑取決傳感器系統(tǒng)的基本性能——線性量程,因此我們通常用頭部直徑來(lái)分類和表征各型號(hào)探頭,一般情況傳感器系統(tǒng)的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2-1/4。設(shè)計(jì)了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六種標(biāo)準(zhǔn)直徑的頭部體,也可生產(chǎn)其它規(guī)格的頭部體。
探頭殼體用于支撐探頭頭部,并作為探頭安裝時(shí)的裝夾結(jié)構(gòu)。殼體采用不銹鋼制成,一般上面刻有標(biāo)準(zhǔn)螺紋,并備有鎖緊螺母。為了能適應(yīng)不同的應(yīng)用和安裝場(chǎng)合,探頭殼體具有不同的形式和不同的螺紋及尺寸規(guī)格.
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,見(jiàn)圖2-3)應(yīng)無(wú)劃痕或其它任何不連續(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0.4-0.8um之間。
除非特別說(shuō)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,一般電壓輸出傳感器線性中點(diǎn)電壓為-10V左右,電流輸出傳感器線性中點(diǎn)電流為12mA)。特別是對(duì)于軸承機(jī)器,其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)不小于小安裝距離。為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法要求其間的距離也有所不同
高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器(有時(shí)中間帶有延伸電纜轉(zhuǎn)接),這種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜,通常電纜長(zhǎng)度有0.5m、1m、5m、9m四種選擇,當(dāng)選擇0.5m和1m時(shí)必須用延伸電纜以保證系統(tǒng)的總的電纜長(zhǎng)度為5m或9m,至于選擇5m還是9m應(yīng)該是考慮能滿足將前置器安裝在設(shè)備機(jī)組的同一側(cè)來(lái)決定。根據(jù)探頭的應(yīng)用場(chǎng)合和安裝環(huán)境,探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟管鎧裝(可選擇),以保護(hù)電纜不易被損壞,對(duì)于安裝現(xiàn)場(chǎng)安裝探頭電纜無(wú)管道布置的情況,應(yīng)該選擇鎧裝。探頭電纜接頭是符合規(guī)范MILC-39012的高頻同軸接頭。探頭整體各部件通過(guò)機(jī)械變形連接,在惡劣環(huán)境中可以保證探頭的穩(wěn)定性和可靠性。
是一個(gè)電子信號(hào)處理器。一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電流;另一方面,前置器感受探頭前面由于金屬導(dǎo)體靠近引起探頭參數(shù)的變化,經(jīng)過(guò)前置器的處理,產(chǎn)生隨探頭端面與被測(cè)金屬導(dǎo)體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號(hào)。
前置器統(tǒng)一一種安裝尺寸,提供兩種輸出方式:
前置器如圖1-7所示。外型尺寸:77mm*37mm*61mm安裝尺寸:面板安裝:51mm*51mm,采用四個(gè)M4*15螺栓安裝;(作為產(chǎn)品附件提供)導(dǎo)軌安裝:直接卡入DIN軌道,安裝方便。(作為產(chǎn)品附件提供) 電壓輸出:供電電源Ut:-20Vdc~ -26Vdc,輸出電壓極限:-0.7~(Ut+1)V;線性范圍輸出起始電壓:-2V。(一般為:-2~-18Vdc輸出)電流輸出:供電電源Ut:+18Vdc~+30Vdc,輸出電流:4-20mA。探頭插座是與探頭和延伸電纜接頭同一系列的高頻插座,電源、輸出端子是標(biāo)準(zhǔn)的重載隔離型三端接線端子。前置器外殼是用鋁鑄造而成,表面已進(jìn)行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾,在前置器內(nèi)部已將殼體與信號(hào)公共端(信號(hào)地)連接;在底板和安裝孔處都加裝了工程塑料絕緣,這樣可以保證在安裝前置器時(shí),使前置器殼體與大地隔離(即所謂“浮地")。將工程塑料底板扳開(kāi),可以對(duì)前置器進(jìn)行校準(zhǔn)(校準(zhǔn)的詳細(xì)介紹見(jiàn)第三章),除非需要進(jìn)行傳感器系統(tǒng)重新校準(zhǔn)或前置器出現(xiàn)故障,一般不要打開(kāi)底板。
被測(cè)體表面加工狀況的影響
不規(guī)則的被測(cè)體表面,會(huì)給實(shí)際的測(cè)量值造成附加誤差,特別是對(duì)于振動(dòng)測(cè)量,這個(gè)附加誤差信號(hào)與實(shí)際的振動(dòng)信號(hào)疊加一起,在電氣上很難進(jìn)行分離,因此被測(cè)表面應(yīng)該光潔,不應(yīng)該存在劃痕、洞眼、凸臺(tái)、凹槽等缺陷(對(duì)于特意為鑒相器、轉(zhuǎn)速測(cè)量設(shè)置的凸臺(tái)或凹槽除外)。通常,對(duì)于振動(dòng)測(cè)量被測(cè)表面粗糙度Ra要求在0.4um-0.8um之間(API670標(biāo)準(zhǔn)推薦值),一般需要對(duì)被測(cè)面進(jìn)行衍磨或拋光;對(duì)于位移測(cè)量,由于指示儀表的濾波效應(yīng)或平均效應(yīng),可稍放寬(一般表面粗糙度Ra不超過(guò)0.8um-1.6um)。
被測(cè)體材料的影響
傳感器特性與被測(cè)體的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率有關(guān),當(dāng)被測(cè)體為導(dǎo)磁材料(如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等)時(shí),要抵消部分渦流效應(yīng),使得傳感器感應(yīng)靈敏度低;而當(dāng)被測(cè)體為非導(dǎo)磁或弱導(dǎo)磁材料(如銅、鋁、合金鋼等)時(shí),由于磁效應(yīng)弱,因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高。圖1-9列出了同一套傳感器測(cè)量幾種典型材料時(shí)的輸出特性曲線
鑒相器測(cè)量是通過(guò)在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵,稱著鑒相標(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)動(dòng)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。同時(shí)通過(guò)對(duì)脈沖計(jì)數(shù),可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速;通過(guò)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Φ8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10mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線,其長(zhǎng)度盡量長(zhǎng),以防止當(dāng)軸向竄動(dòng)時(shí),探頭對(duì)著凹槽或凸鍵。
探頭頭部線圈中通過(guò)電流時(shí),在頭部周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生交變電磁場(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(guò)電磁場(chǎng)互相干擾(如圖2-6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。通常情況下探頭之間的小距離見(jiàn)表
在機(jī)器內(nèi)部安裝支架,對(duì)探頭規(guī)格要求比較靈活,而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以實(shí)現(xiàn),但是在選擇角鋼的規(guī)格時(shí),應(yīng)使角鋼的強(qiáng)度盡量高,否則就有可能由于支架的振動(dòng)造成附加誤差,如圖2-9所示。對(duì)于幾種常規(guī)探頭,推薦采用的角鋼尺寸見(jiàn)表2-3所示,加工形狀如圖2-8所示(本公司可提供加工好的支架),其它規(guī)格的探頭安裝支架可參照加工。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí),可以用錘子敲打支架,同時(shí)用示波器觀察前置器的輸出信號(hào)來(lái)檢查其諧波頻率的大小。一般要求諧波頻率至少為機(jī)器轉(zhuǎn)速的十倍,才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性
探頭頭部直徑 | 探頭螺紋 | 角鋼型號(hào) | 寬度(W) | 探頭安裝孔(D) | 固定螺栓槽(C*L) | 固定螺栓 |
Φ5 | M8*1 | 3.2/2 | 15 | 8.5 | 4.5*10 | M4*10 |
Φ8 | M10*1 | 4/2.5 | 20 | 10.5 | 6.5*25 | M6*20 |
Φ11 | M14*1.5 | 5/3.2 | 25 | 14.5 | 8.5*25 | M8*20 |
Φ25 | M30*2 | 10/6.3 | 55 | 30.5 | 12.5*30 | M12*30 |
Φ50 | M14*1.5 | 18/11 | 75 | 14.5 | 16.5*50 | M16*50 |