位置傳感器CWY-DO-811100-90-03-01-01
CWY-DO-20XLT08-M10*1-B-01-05-50-K軸的徑向振動(dòng)測量、軸向位移測量、鑒相器、轉(zhuǎn)速測量CWY-DO-811100-90-03-01-01軸向電渦位移探頭傳感器系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè),對汽輪機(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)行在線測量和安全保護(hù),以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等方面測量軸的徑向振動(dòng)時(shí),每個(gè)測點(diǎn)應(yīng)安裝兩個(gè)傳感器探頭,兩個(gè)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(gè)探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45°,定義為X探頭(水平方向)和Y探頭(垂直方向)。通常從原動(dòng)機(jī)端看,X探頭應(yīng)該在垂直中心線的右側(cè),Y探頭應(yīng)該在垂直中心線的左側(cè),如圖2-2所示。理論上,只要安裝位置可行,兩個(gè)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(zhǔn)確測量軸的徑向振動(dòng)。探頭中心線應(yīng)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(gè)圓周面,見圖2-3),應(yīng)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(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍,表面粗糙度應(yīng)在0.4μm ~0.8μm之間。除非特別說明,通常將軸的徑向振動(dòng)測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點(diǎn),對應(yīng)的前置器輸出電壓為中點(diǎn)電壓(線性范圍中點(diǎn)間隙值和中點(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03、08輸出方式的前置器中點(diǎn)電壓為-10V或+10V;02輸出方式的前置器中點(diǎn)電壓為+2.5V;05、09輸出方式的前置器中點(diǎn)電流為12mA。特別是對于大軸承機(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,對應(yīng)的前置器輸出電壓可以從校準(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(xì)說明請見第三節(jié)。測量軸的軸向位移時(shí),測量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體,這個(gè)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(jī)時(shí),探頭只對正了這個(gè)圓環(huán)一部分,機(jī)器啟動(dòng)后,整個(gè)圓環(huán)都會(huì)變成為被測面),整個(gè)被測面應(yīng)該滿足章第四節(jié)被測體尺寸與材料的影響關(guān)于被測面的要求。鑒相器測量就是通過在被測軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵,稱作鑒相標(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。因此通過對脈沖計(jì)數(shù),可以測量軸的轉(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f8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)、長度應(yīng)大于10.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線,其長度盡量長,以便當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動(dòng)時(shí),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(yīng)將鑒相器探頭安裝在軸的徑向,而不是軸向位置。應(yīng)盡可能地將鑒相器探頭安裝在機(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)有鑒相信號(hào)輸出。當(dāng)機(jī)組具有不同的轉(zhuǎn)速時(shí),通常需要有多套鑒相器對其進(jìn)行監(jiān)測,從而可以為機(jī)組的各部分提供有效的鑒相信號(hào)。鑒相標(biāo)記可以是凹槽,也可以是凸鍵,如圖2-5所示,API670標(biāo)準(zhǔn)要求用凹槽的型式。當(dāng)標(biāo)記是凹槽時(shí),安裝探頭要對著軸的完整部分調(diào)整初始安裝間隙,而不能對著凹槽來調(diào)整初始安裝間隙。而當(dāng)標(biāo)記是凸鍵時(shí),探頭一定要對著凸起頂部表面調(diào)整初始安裝間隙,不能對著軸的其它完整表面進(jìn)行調(diào)整。否則當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可能會(huì)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(hào)的位置,應(yīng)該對鑒相器探頭安裝位置在機(jī)器外殼上做上標(biāo)志,對于鑒相標(biāo)記的角度位置應(yīng)該在軸的露出部分做上標(biāo)志鑒相器可以測量機(jī)器的轉(zhuǎn)速,但是鑒相器只能產(chǎn)生每轉(zhuǎn)一個(gè)脈沖的信號(hào),用它作為轉(zhuǎn)速測量的不高。專門的轉(zhuǎn)速測量一般都是在軸的測量圓周上設(shè)置多個(gè)凹槽或凸鍵標(biāo)記,或者直接利用軸上的齒輪,使探頭能每轉(zhuǎn)產(chǎn)生多個(gè)脈沖。標(biāo)記的數(shù)量或者齒輪的齒數(shù),就是傳感器每轉(zhuǎn)產(chǎn)生的脈沖數(shù)量,數(shù)量越大,測量越。但是當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí),由于傳感器的頻率響應(yīng)限制,標(biāo)記的數(shù)量或者齒輪的齒數(shù)不能太多,一般要求脈沖的頻率不能超過10KHz。 用計(jì)數(shù)器對脈沖計(jì)數(shù)時(shí),如果每秒鐘計(jì)數(shù)N個(gè),標(biāo)記的數(shù)量或者齒輪的齒數(shù)為K個(gè),則轉(zhuǎn)速V按下式計(jì)算安裝探頭時(shí),您應(yīng)注意以下幾個(gè)問題:▼各探頭間的距離 ▼探頭與安裝面的距離▼安裝支架的選擇 ▼探頭安裝間隙▼探頭所帶電纜的安裝▼電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣▼探頭的抗腐蝕性 ▼探頭的高壓環(huán)境各探頭間的距離當(dāng)探頭頭部線圈中通過電流時(shí),在頭部周圍會(huì)產(chǎn)生交變磁場,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)通過磁場互相干擾(如圖2-6所示),在輸出信號(hào)上迭加兩探頭的差頻信號(hào),造成測量結(jié)果的失真,這種情況我們稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關(guān)的因素:被測體的形狀,探頭的頭部直徑以及安裝方式探頭安裝支架的選擇實(shí)際的測量值是被測體相對于探頭的相對值,而需要的測量結(jié)果是被測體相對于其基座的,因此探頭必須牢固在基座上,通常需要用安裝支架來固定探頭。對于不同的測量要求和不同的被測體結(jié)構(gòu),安裝支架的形狀和尺寸各種各樣,常用的有機(jī)器內(nèi)部探頭安裝支架和機(jī)器外部探頭安裝支架。電纜的外表皮是用聚四氟乙烯密封的,探頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)也已絕緣,但是延伸電纜和探頭電纜的接頭是與信號(hào)“地”相連接的,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(shí)本單位作為附件按每個(gè)探頭200mm長提供一節(jié)Φ8透明熱縮套管,現(xiàn)場安裝時(shí),剪下約100mm長的一節(jié),接好接頭后,將套管套在接頭處,用電吹風(fēng)將其加熱收縮即可。這樣還能起到防止接頭松動(dòng)的作用。