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電渦流位移傳感器

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航空天瑞牌TR電渦流傳感器能靜態和動態地非接觸測量被測金屬導體表面距探頭表面的相對位移變化。

它是一種非接觸的線性化計量工具。在高速旋轉機械和往復式運動機械的狀態分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續準確地采集到轉子振動狀態的多種參數。

電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質的影響、結構簡單等優點,在大型旋轉機械狀態的在線監測故障診斷中得到廣泛應用。


TR電渦流傳感器基本原理:

探頭、延伸電纜、前置器以及被測體構成基本工作系統。

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生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內沒有金屬材料靠近,則這一磁場能量會全部損失;當有被測金屬體靠近這一磁場,則在此金屬表面產生感應電流,電磁學上稱之為電渦流。

與此同時該電渦流場也產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率、電導率、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體表面的距離等參數有關。

于是,通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗的變化,即頭部體線圈與金屬導體的距離的變化轉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,電渦流傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。


TR電渦流傳感器特點:

●種類齊全,型號多種;探頭直徑Ф3~Ф60,傳感器輸出十余種。

●性能優良,線性量程: 0.5mm~50mm;可直接替代美國本特利(BN)公司的3300系列產品。

●同型號的產品可以互換。

●軍工級產品。


TR電渦流傳感器應用領域:

TR81系列電渦流傳感器廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等科研、生產單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相、轉速度、脹差、偏心以及轉子力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。

典型應用示意圖:

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軸向位移測量

對于許多旋轉機械測量軸向位移,包括蒸汽輪機、燃氣輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等。有些故障也可以判別:

●止推軸承的磨損與失效      ●平衡活塞的磨損與失效

●止推法蘭的松動      ●聯軸節的鎖住等

相對振動測量(大型機械)

測量徑向振動,可以由它分析軸承的工作狀態,還可以分析轉子的不平衡。電渦流傳感器系統可以提供對于下列關鍵或基礎機械進行機械狀態監測所需要的信息:

●工業透平,蒸汽/燃氣      ● 壓縮機,徑向/軸向

●動力發電透平,蒸汽/燃氣/水利      ●膨脹機

●電動馬達      ●發電機

●勵磁機      ●齒輪箱

●泵      ●風扇

●鼓風機      ●往復式機械

相對振動測量(小型機械)

振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續監測。電渦流傳感器系統可為如下各種機械故障的早期判別提供重要信息:

●軸的同步振動      ●油膜失穩

●轉子摩擦      ●部件松動

●軸承套筒松動      ●壓縮機踹振

●滾動部件軸承失效      ●徑向預載,內部/外部包括不對中

●軸承巴式合金磨損      ●軸承間隙過大,徑向/軸向

●聯軸器“鎖死”      ●平衡(阻氣)活塞磨損/失效

●軸彎曲       ●齒輪咬合問題

●電動馬達空氣間隙不均      ●透平葉片通道共振 

偏心測量

偏心的測量對于評價旋轉機械全面的機械狀態是非常重要的。特別是對于裝有透平監測儀表系統(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監測指標。電渦流傳感器系統可對軸彎曲的程度進行測量,這些彎曲可由下列情況引起:

●原有的機械彎曲      ●臨時溫升導致的彎曲

●重力彎曲      ●外力造成的彎曲

轉速測量

對于所有選裝機械而言,都需要監測旋轉機械軸的轉速,轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的優越性是其他任何傳感器測量沒法比的,它既能響應零轉速,也能響應高轉速,抗干擾性能也非常強。

脹差測置

對于汽輪發電機組來說,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;有可能導致透平機的旋轉部件和靜止部件(如機殼、噴嘴、臺座等)的相互接觸,導致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。

滾動軸承、電機換向器整流片動態監控

對于使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環。由于滾動元件在軸承旋轉時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環會產生微小變形。

監測系統可以監測到這種變形信號。當信號變形時意味著發生了軸承故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環的缺陷等。還可以測量軸承內環運動狀態,經過運算可以測量軸承打滑度。

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