電渦流傳感器技術(shù)說明

1、電渦流位移、振動傳感器電渦流位移、振動傳感器第一節(jié)第一節(jié)概述電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準(zhǔn)確測量被測體（必須是金屬導(dǎo)體）與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。在高速旋轉(zhuǎn)機械和往復(fù)式運動機械的狀態(tài)分析，振動研究、分析測量中，對非接觸的高精度振動、位移信號，能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。在

2、所有與機械狀態(tài)有關(guān)的故障征兆中，機械振動測量是最具權(quán)威性的，這是因為它同時含有幅值、相位和頻率的信息。機械振動測量占有優(yōu)勢的另一個原因是：它能反應(yīng)出機械所有的損壞，并易于測量。從轉(zhuǎn)子動力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析，大型旋轉(zhuǎn)機械的運動狀態(tài)，主要取決于其核心—轉(zhuǎn)軸，而電渦流傳感器，能直接非接觸測量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài)，對諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機械問題的早期判定，可提供關(guān)鍵的信息。電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬

3、、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，在大型旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。第二節(jié)第二節(jié)探頭、探頭、(延伸電纜延伸電纜)、前置器以及被測體構(gòu)成基本工作系統(tǒng)、前置器以及被測體構(gòu)成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內(nèi)沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當(dāng)有被測金屬體靠近這一磁場，則在此

4、金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距

5、離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τξбDIω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τξбIω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳

6、感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。工業(yè)透平，蒸汽燃汽壓縮機，空氣特殊用途氣體，徑向軸向膨脹機動力發(fā)電透平，蒸汽燃汽水利電動馬達發(fā)電機勵磁機齒輪箱泵風(fēng)扇鼓風(fēng)機往復(fù)式機械振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續(xù)監(jiān)測?？蔀槿缦赂鞣N機械故障的早期判別提供了重要信息。軸的同步振動油膜失穩(wěn)轉(zhuǎn)子摩擦部件松動軸承套筒松動壓縮機踹振滾動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

7、）活塞磨損失效聯(lián)軸器“鎖死”軸彎曲軸裂紋電動馬達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)象偏心測量偏心測量偏心是在低轉(zhuǎn)速的情況下，對軸彎曲程度的測量，這種彎曲可由下列情況引起：原有的機械彎曲臨時溫升導(dǎo)致的彎曲在靜止?fàn)顟B(tài)下，必然有些向下彎曲，有時也叫重力彎曲。偏心的測量，對于評價旋轉(zhuǎn)機械全面的機械狀態(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，在啟動或停機過程中，偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到

8、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。脹差測量脹差測量對于汽輪發(fā)電機組來說，在其啟動和停機時，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)致透平機的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件（如機殼、噴嘴、臺座等）的相互接觸，導(dǎo)致機器的破壞。因此脹差的測量是非