振動(dòng)位移電渦流傳感器QBJ-3800XL，3800XL-A02，3800XL

QBJ-3800XL系列電渦流傳感器是一種非接觸式的線性化測(cè)量工具。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、石油、化工、冶金等行業(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)非接觸式位移測(cè)量。 
　　列如：徑向和軸向的軸位移、脹差、軸偏心、軸振動(dòng)、鍵相、轉(zhuǎn)速為滿足各種測(cè)量方案的需要，我們提供了多種規(guī)格的電渦流傳感器，如按探頭規(guī)格（直徑）區(qū)分則可分為Φ8ｍｍ、Φ11ｍｍ、Φ25ｍｍ三種規(guī)格，如果按系統(tǒng)電纜總長(zhǎng)（探頭電纜長(zhǎng)度＋延伸電纜長(zhǎng)度）區(qū)分則可分為5ｍ和9ｍ兩種類型。 

應(yīng)用領(lǐng)域
　　傳感器廣泛應(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)。

靈敏度

　　　　　　　　橫坐標(biāo)：探頭直徑　　 縱坐標(biāo)：輸出方式

線性量程、線性范圍、線性誤差、被測(cè)面積直徑

▲ 各組成部分功能特點(diǎn)
u 線圈：探頭的部分，整個(gè)傳感器系統(tǒng)的敏感元件。STV7探頭線圈采用特殊合金元素材料，具有極小的溫度漂移系數(shù)。

u 線圈保護(hù)罩：STV7探頭線圈保護(hù)罩采用PPS○注材料，通過(guò)“模具成型"和“二次真空注塑工藝"將線圈很好地密封在頭部保護(hù)罩內(nèi)，以保證線圈長(zhǎng)時(shí)間不受氧化，可在惡劣的環(huán)境中穩(wěn)定地工作。同時(shí)，探頭頭部保護(hù)罩和殼體連接應(yīng)用了鎖緊技術(shù)，防止保護(hù)罩松動(dòng)。

注釋：PPS為工程塑料，具有耐高低溫、抗腐蝕、高強(qiáng)度和高韌性的特點(diǎn)。

u 不銹鋼殼體：用于連接保護(hù)罩和現(xiàn)場(chǎng)安裝需要。STV7探頭殼體內(nèi)部采用特殊結(jié)構(gòu)，有效地將殼體、膠、保護(hù)罩凝結(jié)成一體；殼體材料為不銹鋼，通常殼體上有標(biāo)準(zhǔn)螺紋和兩個(gè)緊固螺母；為了適應(yīng)不同的安裝要求，備有光面殼體和不同尺寸、螺距的殼體供選擇。

u 高頻電纜：用于連接探頭頭部到前置器。高頻電纜選用雙屏蔽電纜，電纜芯線采用合金材料制成，是耐高溫的射頻同軸電纜。通常約定電纜長(zhǎng)度有（0.5m、1.5m、1.0m、2.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、9.0m、10.0m）供用戶選擇。如需選擇延伸電纜，則必須確保系統(tǒng)總的電纜長(zhǎng)度（探頭電纜線線長(zhǎng)+延伸電纜線長(zhǎng)）為（3.5m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、6.0m、6.5m、7.0m、7.5m、8.0m、8.5m、9.0m、9.5m、10.0m）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境需要，探頭所帶電纜可配不銹鋼鎧裝管(外加聚四氟管（耐高溫350℃）)，以保護(hù)電纜不受損壞和防止過(guò)線孔漏油。

u 高頻電纜接頭：選用黃金鎖緊接頭或不銹鋼鎖緊接頭，球面針設(shè)計(jì)，接觸電阻小，可靠性高。殼體尾部的出線孔采用圓弧過(guò)度，保證電纜線不在此處扭傷。

▲ 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）、、*、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。

主要性能指標(biāo)
● 特點(diǎn)
■ 前置器外形尺寸、安裝尺寸、安裝方式*一致（可參考后圖）。
■ 同類規(guī)格前置器互換后的非線性誤差仍＜±1%，靈敏度偏差＜±1%。
● 技術(shù)指標(biāo)
■ 被測(cè)目標(biāo)材料：AISI 4140鋼（42CrMo4）
■ 電源：-23～-27VDC（-2～-18VDC或-4～-20VDC輸出）；22～26VDC（4～20mA輸出）；±12～±15VDC（0～5V或-5～+5V或-10～+10V輸出）
■ 頻響：0～10KHz
■ 溫度范圍：-25～85℃ 
■ 本安設(shè)計(jì)
● 安裝方式選擇
■ 底板螺釘安裝
■ 35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝
● 使用注意事項(xiàng)
■ 為保證每套傳感器都工作在線性狀態(tài)，每個(gè)前置器應(yīng)匹配對(duì)應(yīng)的探頭規(guī)格，如前置器標(biāo)牌上有11mm字樣，它只能匹配Φ11探頭；
■ 前置器標(biāo)牌上標(biāo)注了前置器對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)電纜長(zhǎng)度，即探頭電纜長(zhǎng)度與延伸電纜長(zhǎng)度之和；
■ 前置器標(biāo)牌上標(biāo)注了前置器的靈敏度及輸出方式，不同探頭規(guī)格、不同輸出方式的前置器的靈敏度不同；
■ 前置器有錯(cuò)誤接線保護(hù)（容錯(cuò)保護(hù)）；
■ 前置器的消耗電流﹤10mA（負(fù)電源型，正負(fù)電源型）；
■ 前置器線性起始點(diǎn)為-2.00V；
■ 前置器輸出紋波＜10mV（P-P）（負(fù)電源型，正負(fù)電源型）

被測(cè)體對(duì)傳感器系統(tǒng)的影響
▲ 傳感器系統(tǒng)的校準(zhǔn)及其，取決于被測(cè)體的一些特性：
u 被測(cè)體材料
u 被測(cè)體表面尺寸
u 被測(cè)體表面磁效應(yīng)
u 被測(cè)體表面平整度
u 被測(cè)體表面鍍層材質(zhì)
▲ 被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響
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。