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QBJ-3800XL-A01F-X50A-L35-M01電渦流傳感器

一、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。在所有與機械狀態(tài)有關(guān)的故障征兆中，機械振動測量是性的，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、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。

二、電渦流傳感器組成

QBJ-3800XL系列電渦流傳感器由QBJ-3800XL探頭、QBJ-3800XL延伸電纜、QBJ-3800XL前置器三部份組成。

QBJ-3800XL系列探頭

探頭由電感、保護罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成，根據(jù)不同的測量范圍，可以選用不同直徑規(guī)格（如：Φ8ｍｍ、Φ11ｍｍ、Φ25ｍｍ）的探頭；根據(jù)不同的安裝要求，可以選用不同安裝方式（如：正裝、反裝、無螺紋）和1ｍ或0.5ｍ電纜長度的探頭。

QBJ-3800XL系列延伸電纜

延伸電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭，其中一頭配備了防油保護套，于保護自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染，以提高系統(tǒng)可靠性。延伸電纜長度可分為4ｍ、4.5ｍ、8ｍ、8.5ｍ四種。

QBJ-3800XL系列前置器

前置器是系統(tǒng)的核心部分，它包括了整個傳感器系統(tǒng)的振蕩、線性檢波、濾波、線性補償、放大等電路，與延伸電纜、探頭一起構(gòu)成各種規(guī)格的QBJ-3800XL電渦流傳感器。拫據(jù)配用探頭的直徑規(guī)格，QBJ-3800XL前置器分為Φ8ｍｍ、Φ11ｍｍ、Φ25ｍｍ三種規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)電纜總長（探頭電纜長度＋延伸電纜長度），每種規(guī)格又分為5ｍ、9ｍ二種類型。

三、機械性能

探頭材質(zhì)：聚苯硫醚（PPS）

殼體材質(zhì)：1Cr18Ni9Ti

電纜材質(zhì)：同軸屏蔽外包FEP外皮

連接器材質(zhì)：黃銅或鈹青銅鍍金

前置器材質(zhì)：ADC12

鎧裝材質(zhì)：高彈性AISI302SST不銹鋼帶，包附FEP外皮

探頭抗拉強度：保護罩到殼體之間大30千克，保護罩到連接器大20千克

電纜小彎曲半徑：25.4mm

鎧裝電纜小彎曲半徑：30mm

四、典型應(yīng)用

1、軸的徑向振動測量

當(dāng)需要測量軸的徑向振動時，要求軸的直徑大于探頭直徑的三倍以上。每個測點應(yīng)同時安裝兩個傳感器探頭，兩個探頭應(yīng)分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90º±5º。由于軸承蓋一般是水平分割的，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45º，從原動機端看，分別定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向），X方向在垂直中心線的右側(cè)，Y方向在垂直中心線的左側(cè)。

軸的徑向振動探頭安裝位置與軸承的大距離。

探頭中心線應(yīng)與軸心線正交，探頭監(jiān)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，如圖）應(yīng)無裂痕或其它任何不連續(xù)的表面現(xiàn)象（如鍵槽、凸凹不平、油孔等），且在這個范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，其表面的粗糟度應(yīng)在0.4 um至0.8um之間。
2、軸向位移測量
測量軸的軸向位移時，測量面應(yīng)該與軸是一個整體，這個測量面是以探頭的中心線為中心，寬度為1.5倍的探頭圓環(huán)。探頭安裝距離距止推法蘭盤不應(yīng)超過305mm(API670標準推薦值)，否則測量結(jié)果不僅包含軸向位移的變化，而且包含脹差在內(nèi)的變化，這樣測量的不是軸的真實位移值。

3、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常重要的。

4、轉(zhuǎn)速測量
對于所有旋轉(zhuǎn)機械而言，都需要監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機械軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速是衡量機器正常運轉(zhuǎn)的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的*性是其它任何傳感器測量沒法比的，它既能響應(yīng)零轉(zhuǎn)速，也能響應(yīng)高轉(zhuǎn)速，抗干擾性能也非常強。

5、鍵相測量

鍵相測量就是通過在被測軸上設(shè)置一個凹槽或凸鍵，稱鍵相標記。當(dāng)這個凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭位置時，相當(dāng)于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。因此通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉(zhuǎn)速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設(shè)備的故障分析與診斷等方面。
凹槽或凸鍵要足夠大，以使產(chǎn)生的脈沖信號峰峰值不小于5V（AP1670標準要求不小于7V）。一般若采用φ5、φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm、深度或高度應(yīng)大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長度應(yīng)大于0.2mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線，其長度盡量長，以防當(dāng)軸產(chǎn)生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸鍵。為了避免由于軸相位移引起的探頭與被測面之間的間隙變化過大，應(yīng)將鍵相探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向的位置。應(yīng)盡可能地將鍵相探頭安裝在機組的驅(qū)動部分上，這樣即使機組的驅(qū)動部分與載荷脫離，傳感器仍會有鍵相信號輸出。當(dāng)機組具有不同的轉(zhuǎn)速時通常需要有多套鍵相傳感器探頭對其進行監(jiān)測，從而可以為機組的各部分提供有效的鍵相信號。
鍵相標記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖所示，API670標準要求用凹槽的形式。當(dāng)標記是凹槽時，安裝探頭要對著軸的完整部分調(diào)整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點為宜），而不是對著凹槽來調(diào)整初始安裝間隙。而當(dāng)標記是凸鍵時探頭一定要對著凸起的頂部表面調(diào)整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點為宜），不是對著軸的其它完整表面進行調(diào)整。否則當(dāng)軸轉(zhuǎn)動時，可能會造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。

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