WT0110-A00-B00-C06-D10軸位移前置器 安徽萬(wàn)瓏電氣
是一種非接觸式的線性化測(cè)量元件。具有長(zhǎng)期工作可靠性好,測(cè)量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點(diǎn)。 因此廣泛應(yīng)用于電力、機(jī)械、化工、機(jī)械等行業(yè),對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)進(jìn)行非接觸式位移測(cè)量??捎脕?lái)做軸的徑向和軸向位移、脹差、軸偏心、軸振動(dòng)、鍵相和轉(zhuǎn)速的測(cè)量。安徽萬(wàn)瓏
概述:位移傳感器能動(dòng)態(tài)、非接觸地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體與探頭端面的相對(duì)振動(dòng)位移(如軸振動(dòng)等)。位移傳感器能靜態(tài)、非接觸地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體與探頭端面的相對(duì)位移(如軸向位移、脹差等)。在工程振動(dòng)中,旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)及運(yùn)行故障分析,采用振動(dòng)監(jiān)測(cè)是權(quán)威性的方法,它有時(shí)實(shí)性。對(duì)于轉(zhuǎn)子的不平衡、兩個(gè)連接轉(zhuǎn)子的不對(duì)中、軸承磨損、軸裂紋及轉(zhuǎn)子葉片同殼體的動(dòng)靜碰磨等故障現(xiàn)象主要反映在振動(dòng)的幅值、相位和頻率等方面的變化,這些都是最關(guān)鍵的信息并且都是易于測(cè)量的。
電渦流位移傳感器具有長(zhǎng)期工作可靠性高,非接觸測(cè)量,抗干擾能力強(qiáng),不受油水等介質(zhì)的影響,應(yīng)用面廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。多用于對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸振動(dòng)、軸向位移、軸轉(zhuǎn)速、殼體膨脹等的長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),有效的保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行。也可對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢(shì)分析及故障診斷,以達(dá)到預(yù)測(cè)維護(hù)及排除故障的目的。
可監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子的軸向相對(duì)于軸瓦的位置??膳c計(jì)算機(jī)、DCS、PLC系統(tǒng),無(wú)紙記錄儀等設(shè)備連接。
故障監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的軸向位置
測(cè)量參數(shù):轉(zhuǎn)子相對(duì)于軸瓦的位置(位移)
機(jī)組類型:各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械,如汽輪機(jī),風(fēng)機(jī),壓縮機(jī),泵等;適用于老機(jī)組的改造
安裝要求:對(duì)于已有渦流探頭系統(tǒng)的機(jī)組,只需將連線接上即可
軸位移變送器集成了前置器,變送器的功能,僅需要探頭、延長(zhǎng)電纜配套。具有分體式的所有功能,省卻了前置器,使得監(jiān)測(cè)的組件進(jìn)一步減少,可靠性大大提高。主要監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的軸向相對(duì)于軸瓦的位置。
技術(shù)參數(shù):
外接電源:24VDC,100mA,要求與地隔離
輸入信號(hào):接受電渦流傳感器探頭信號(hào),靈敏度8.0V/mm或4.0V/mm
量程:4mm或2mm
電流輸出:4~20mA,輸出負(fù)載≤500Ω
測(cè)量誤差:<1%滿量程
LED指示:OK(正常)綠色,Alert、Danger(報(bào)警、危險(xiǎn))紅色
報(bào)警點(diǎn)設(shè)置:0~100%滿量程,度±1%
繼電器密封:環(huán)氧樹(shù)脂,節(jié)點(diǎn)容量DC30V/5A或220V/5A,單刀雙擲
報(bào)警復(fù)位方式:手動(dòng)(現(xiàn)場(chǎng)Reset按鈕、遙控報(bào)警復(fù)位端子)
緩沖輸出(BUFFER):原始信號(hào)的輸出,8.0V/mm或4.0V/mm,輸出阻抗1KΩ
溫度范圍:運(yùn)行時(shí)0~65℃ 儲(chǔ)存時(shí)-30~80℃
相對(duì)濕度:至95%不冷凝
外形尺寸:90W×120L×75H mm
傳感器選擇A□□:01——Ф8mm;02*——Ф11mm;03——Ф16mm;04——Ф18mm;
05——Ф25mm;06——Ф32mm;07——Ф40mm;
廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等科研單位。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)。探頭線圈采用特殊合金元素,大大降低了電渦流傳感器系統(tǒng)的溫度漂移系數(shù)值,提高了測(cè)量。是渦流傳感器史上的技術(shù)改革,探頭有Ф5~Ф50多種規(guī)格供選擇,可滿足不同測(cè)量的需要,探頭是傳感器系統(tǒng)的必要組成部分。
前置器內(nèi)部的電子線路可以產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的電信號(hào),它能探測(cè)到能量的損耗,并能產(chǎn)生一個(gè)輸出電壓/電流,該電壓/電流正比于所測(cè)間隙的變化量。前置器對(duì)系統(tǒng)電纜長(zhǎng)度有特殊要求,前置器有多種輸出方式可提供選擇,前置器是分體電渦流傳感器系統(tǒng)的必要組成部分。
傳感器系統(tǒng)技術(shù)特性
1).溫度穩(wěn)定性● 探頭、延伸電纜、前置器受溫度影響小,性能指標(biāo)穩(wěn)定;
● 探頭線圈采用特殊合金元素材料制成,溫度漂移系數(shù)小;
● 電纜采用稀有合金元素材料制成,溫度漂移系數(shù)??;
● 前置放大器設(shè)計(jì)了多處線性/溫度漂移補(bǔ)償電路。
2).兼容性和互換性
● 電渦流探頭、延伸電纜、前置器的零部件可完全互換,互換后的非線誤差仍優(yōu)于±1%,靈敏度偏差優(yōu)于±1%。
3).防腐蝕性和可靠性
● 電纜與探頭、前置器的連接頭采用鎖緊裝置結(jié)構(gòu),有效防止現(xiàn)場(chǎng)接頭松動(dòng)造成測(cè)量誤差;
●電纜及探頭的接頭可選用不銹鋼材料,以適用在化工等強(qiáng)腐蝕性環(huán)境中使用;
● 探頭頭部線圈和電纜連接處采用真空超聲波焊接技術(shù),有效防止合金線圈接頭處老化,大大延長(zhǎng)了探頭的使用壽命;
● 前置器有接線容錯(cuò)保護(hù)功能,防止因錯(cuò)接線而損壞前置器;
● 鎧裝結(jié)尾處和電纜接觸處有特殊結(jié)構(gòu),防止劃傷電纜線;
● 探頭線圈保護(hù)罩選用PPS工程塑料(耐溫250℃)與探頭線圈注塑成型,防止線圈松動(dòng),降低探頭溫度漂移系數(shù);
● 探頭和探頭殼體連接處有特殊鎖緊鎧裝結(jié)構(gòu)和密封裝置,可有效防止油污從鎧裝和電纜或鎧裝和聚四氟保護(hù)管鍵滲出。
4).抗干擾性
● 前置器設(shè)計(jì)抗無(wú)線電波、抗電磁場(chǎng)干擾功能;
● 前置器有防雷擊、抑制電網(wǎng)尖峰干擾的可靠能力;
● 延伸電纜采用雙屏蔽電纜線,更大程度地減少了外界電磁噪聲的干擾。
▲ 探頭的抗腐蝕性探頭頭部材料:PPS工程塑料;殼體材料:1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼;電纜外表皮材料:聚四氟乙烯,這些材料可以抵抗絕大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的腐蝕,但有些化學(xué)物質(zhì)仍可能會(huì)對(duì)探頭造成腐蝕,安裝時(shí)應(yīng)注意被測(cè)體的環(huán)境是否安全。
對(duì)探頭的抗腐蝕性說(shuō)明:■探頭可以連續(xù)接觸下列物質(zhì):
空氣、水、汽油、酒精、潤(rùn)滑油、硫酸、氫氧化鈉
■探頭不可以連續(xù)接觸下列物質(zhì):
無(wú)氧水、苯甲酸、硝酸、二氧化碳(過(guò)量)、磷(濕的)、三氯甲烷、高錳酸鉀、二氧化硫、98%硫酸、鹽酸
■探頭的高壓、高溫環(huán)境
探頭頭部能承受14Mpa的壓力,一般型探頭能承受220℃的溫度環(huán)境。
傳感器特性與被測(cè)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)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),由于渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時(shí)存在,磁效應(yīng)反作用于渦流效應(yīng)使得渦流效應(yīng)弱,因此傳感器的靈敏度降低;而當(dāng)被測(cè)體為弱導(dǎo)磁材料(如銅、鋁、合金鋼等)時(shí),由于磁效應(yīng)弱、渦流效應(yīng)相對(duì)強(qiáng),因此傳感器感應(yīng)靈敏度高。
下表列出同一套Φ8探頭傳感器測(cè)量幾種典型材料的輸出平均靈敏度:
AISI41410 7.87(8.0)mV/um
45#鋼 7.97(8.1)mV/um
不銹鋼 10.41 mV/um
鋁 14.1 mV/um
銅 15.0 mV/um
▲ 被測(cè)體表面尺寸對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響
由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)范圍及被測(cè)體表面形成的渦流場(chǎng)都是一定的,這樣就對(duì)被測(cè)體表面大小有一定要求。通常,當(dāng)被測(cè)體表面為平面時(shí),以正對(duì)探頭中心線的點(diǎn)為中心,被測(cè)面直徑應(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上;當(dāng)被測(cè)體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時(shí),一般要求被測(cè)軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上,否則傳感器的靈敏度會(huì)下降,被測(cè)體表面越小,靈敏度下降越多。
被測(cè)體的厚度也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果,被測(cè)體中電渦流場(chǎng)作用的大小由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率決定,因此如果被測(cè)體太薄,將會(huì)造成電渦流作用不夠,使傳感器靈敏度下降。一般要求被測(cè)體使用厚度大于0.1mm以上的鋼等導(dǎo)磁材料或厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導(dǎo)磁材料,則靈敏度不會(huì)受其厚度的影響。
▲ 被測(cè)體表面磁效應(yīng)對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響
電渦流效應(yīng)主要集中在被測(cè)體表面,如果由于加工過(guò)程中形成殘磁效應(yīng)或淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會(huì)影響傳感器性能。
API670標(biāo)準(zhǔn)推薦被測(cè)體表面殘磁不超過(guò)0.5微特斯拉。在進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量時(shí),如果被測(cè)體表面殘磁效應(yīng)過(guò)大,會(huì)出現(xiàn)測(cè)量波形發(fā)生畸變。
▲ 被測(cè)體表面平整度對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響
不規(guī)則的被測(cè)體表面,會(huì)給實(shí)際的測(cè)量帶來(lái)附加誤差,因此要求被測(cè)體表面應(yīng)平整光滑,不應(yīng)存在凸起、洞眼、劃痕、凹槽等缺陷。一般來(lái)說(shuō),對(duì)于振動(dòng)測(cè)量的被測(cè)表面粗糙程度要求在0.4um~0.8um之間,對(duì)于位移測(cè)量則要求在0.4um~1.6um之間。
▲ 被測(cè)體表面鍍層材料對(duì)電渦流傳感器系統(tǒng)特性的影響
被測(cè)體表面的鍍層對(duì)傳感器的影響相當(dāng)于改變了被測(cè)體材料。鍍層的材質(zhì)、薄厚會(huì)略微改變傳感器的靈敏度。因?yàn)樘筋^能探測(cè)到被測(cè)體表層材質(zhì)之下,其靈敏度會(huì)受鍍層厚度及其特性的影響,一般要求鍍層一定要均勻,并且有一定的厚度。