RS901802XL-003-050-80-00-01電渦流探頭傳感器/位移前置器

廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸校驗等方面

傳感器系統的工作原理是電渦流效應。當接通傳感器系統電源時，在前置器內會產生一個高頻信號，該信號通過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產生交變磁場H1。如果在磁場H1的范圍沒有金屬導體接近，則發射到這一范圍內的能量都會被釋放；反之，如果有金屬導體接近探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產生電渦流場，該電渦流場也會產生一個方向與H1相反的交變磁場H2。由于H2的反作用，就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位，既改變了線圈的有效阻抗。這種變化即與電渦流效應有關，又與靜磁學效應有關，既與金屬導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線圈幾何參數、激勵電流頻率以及線圈到金屬導體的距離參數有關。假定金屬導體是均質的，其性能是線形和各向同性的，則線圈——金屬導體系統的磁導率u、電導率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導體距離δ線圈激勵電流I和頻率ω等參數來描述。因此線圈的阻抗可用函數Z=F（u，r，I，ω）來表示。 

如果控制u，σ，r，I，ω恒定不變，那么阻抗Z就成為距離的單值函數，由麥克斯韋爾公式，可以求得此函數為一非線形函數，其曲線為“S"型曲線，在一定范圍內可以近似為一線形函數。前置器是一個電子信號處理器。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體靠近引起探頭參數的變化，經過前置器的處理，產生隨探頭端面與被測金屬導體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號。

前置器統一一種安裝尺寸，提供兩種輸出方式：

安裝尺寸：面板安裝：51mm*51mm,采用四個M4*15螺栓安裝；（作為產品附件提供）導軌安裝：直接卡入DIN軌道，安裝方便。（作為產品附件提供）

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、輸出端子是標準的重載隔離型三端接線端子。

前置器外殼是用鋁鑄造而成，表面已進行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內部已將殼體與信號公共端（信號地）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，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，可以對前置器進行校準（校準的詳細介紹見第三章），除非需要進行傳感器系統重新校準或前置器出現故障，一般不要打開底板。

傳感器特性與被測體的導電率和導磁率有關，當被測體為導磁材料（如普通鋼、結構鋼等）時，要抵消部分渦流效應，使得傳感器感應靈敏度低；而當被測體為非導磁或弱導磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應弱，因此傳感器感應靈敏度要高

測量軸的徑向振動時，每個測量點安裝兩個傳感器探頭，兩個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，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側45°，定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向）。通常從原動機端看，X探頭應該在垂直中心線的右側，Y探頭應該在垂直中心線的左側。如圖2-2所示。理論上，只要安裝位置可行，兩個探頭可安裝在軸承圓周的任何位置，保證其90°（±5°）的間隔，都能夠準確測量軸的徑向振動。

探頭中心線應與軸心線正交，探頭監測的表面（正對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3）應無劃痕或其它任何不連續的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在0.4-0.8um之間。

   除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙和中點電壓值可以從校準數據單或校準曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左右，電流輸出傳感器線性中點電流為12mA）。特別是對于軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm 左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數據單或校準曲線中查到。

 鑒相器可以測量機器的轉速，但是鑒相器只能產生每轉一個脈沖信號，用它作轉速測量的不高。專門的轉速測量一般都是在軸的測量圓周上設置多個凹槽或凸鍵標記，或者直接利用軸上的齒輪，使探頭能每轉產生多個脈沖。

    記的數量或者齒輪的齒數，就是傳感器每轉產生的脈沖數量，數量越大，測量越。但是當轉速較高時，由于傳感器的頻率響應限制，標記的數量或者齒輪不能太多，一般要求脈沖的頻率不能超過10KHz。

機器外部雙軸向位移探頭安裝支架

根據測量部位的量程、安裝空間的環境和尺寸、被測體材料等特性選定傳感器、并檢查傳感器各部分外觀是否完好、各部分是否配套（如探頭直徑與前置器型號中規定的配套探頭直徑是否一致、探頭電纜長度加延伸電纜長度是否符合前置器對電纜長度的要求等）。通常成套訂貨的傳感器在出廠時提供有校驗卡，校驗卡上注明了配套校準的傳感器各部分的型號、編號，可據此與產品上的標記核對然后在傳感器的探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器上分別進行特定標記（如“1#瓦水平振動"、“軸位移"等）來說明其作用以及區分多套傳感器各部分間的連接關系，電纜兩端應都做標記以便在多根電纜頭中進行分辨，這種標記應該能防油、防水。

2.將傳感器各部分連接好，按第三章節校準所述通電檢查傳感器，若超差，則需要重新校準。檢查時特別要注意校準試件材料是否與被測體材料一致或者具有相近的成分，關于材料對測量的影響詳見被測體材料的影響。

3.如果未訂購配套的安裝支架，則應加工合適的安裝支架（參見探頭安裝支架選擇）。外部安裝探頭支架較復雜，一般需要訂購。

4.在基座上加工支撐安裝支架的螺孔，內部安裝探頭的支架一般都需要兩個螺孔進行緊固，外部安裝探頭一般都是在機殼上加工通孔螺紋孔。

5.緊固內部安裝探頭支架。如果是外部安裝探頭，則應先將探頭緊固在支架上，在將支架擰進安裝螺紋內。

6.調整探頭安裝間隙。不同用途探頭的初始安裝間隙有不同的要求，參見章的第二節傳感器的典型應用中關于軸的徑向振動測量、軸向位移測量、鑒相器測量中的說明。關于調整的方法參見本章探頭安裝間隙的說明。

7.緊固內部安裝探頭，采用角鋼支架則用兩個螺母背緊，采用壓塊支架則用緊固螺栓鎖緊；外部安裝探頭，則緊固外部安裝支架。緊固螺釘、螺母都應用彈簧墊圈以防止松動。（參見探頭安裝支架選擇）

8.固定探頭電纜。內部安裝探頭電纜，在機器內部先用電纜固定架固定，然后穿過電纜密封裝置（參見探頭所帶電纜的安裝），在擰緊電纜密封組件（多個探頭共用一個電纜密封裝置時，在各探頭電纜都穿過來后再擰緊）；外部安裝探頭電纜，只需擰緊支架上的電纜密封組件。