航空天瑞牌TR電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸測量被測金屬導(dǎo)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(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動機(jī)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)。
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(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測故障診斷中得到廣泛應(yīng)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(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)。
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(dǎo)體的距離的變化轉(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。
TR電渦流傳感器特點(diǎn):
●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(yōu)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(chǎn)品。
●同型號的產(chǎn)品可以互換。
●軍工級產(chǎn)品。
TR電渦流傳感器應(yīng)用領(lǐng)域:
TR81系列電渦流傳感器廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等科研、生產(chǎn)單位。對汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)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、軸向位移、鍵相、轉(zhuǎn)速度、脹差、偏心以及轉(zhuǎn)子力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等進(jìn)行在線測量和保護(hù)。
典型應(yīng)用示意圖:
軸向位移測量
對于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械測量軸向位移,包括蒸汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、水輪機(jī)、離心式和軸流式壓縮機(jī)、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(lián)軸節(jié)的鎖住等
相對振動測量(大型機(jī)械)
測量徑向振動,可以由它分析軸承的工作狀態(tài),還可以分析轉(zhuǎn)子的不平衡。電渦流傳感器系統(tǒng)可以提供對于下列關(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息:
●工業(yè)透平,蒸汽/燃?xì)?span style="color: rgb(89, 89, 89); font-size: 16px;"> ● 壓縮機(jī),徑向/軸向
●動力發(fā)電透平,蒸汽/燃?xì)?水利 ●膨脹機(jī)
●電動馬達(dá) ●發(fā)電機(jī)
●勵磁機(jī) ●齒輪箱
●泵 ●風(fēng)扇
●鼓風(fēng)機(jī) ●往復(fù)式機(jī)械
相對振動測量(小型機(jī)械)
振動測量同樣可以用于對一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。電渦流傳感器系統(tǒng)可為如下各種機(jī)械故障的早期判別提供重要信息:
●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(jī)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
●軸承巴式合金磨損 ●軸承間隙過大,徑向/軸向
●聯(lián)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(dá)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(zhuǎn)機(jī)械全面的機(jī)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(jī), 在啟動或停機(jī)過程中,偏心測量已成為不可少的監(jiān)測指標(biāo)。電渦流傳感器系統(tǒng)可對軸彎曲的程度進(jìn)行測量,這些彎曲可由下列情況引起:
●原有的機(jī)械彎曲 ●臨時溫升導(dǎo)致的彎曲
●重力彎曲 ●外力造成的彎曲
轉(zhuǎn)速測量
對于所有選裝機(jī)械而言,都需要監(jiān)測旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速是衡量機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)的一個重要指標(biāo)。而電渦流傳感器測量轉(zhuǎn)速的優(yōu)越性是其他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(qiáng)。
脹差測置
對于汽輪發(fā)電機(jī)組來說,在其啟動和停機(jī)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(jī)的旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件(如機(jī)殼、噴嘴、臺座等)的相互接觸,導(dǎo)致機(jī)器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。
滾動軸承、電機(jī)換向器整流片動態(tài)監(jiān)控
對于使用滾動軸承的機(jī)器預(yù)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(huán)。由于滾動元件在軸承旋轉(zhuǎn)時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環(huán)會產(chǎn)生微小變形。
監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到這種變形信號。當(dāng)信號變形時意味著發(fā)生了軸承故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等。還可以測量軸承內(nèi)環(huán)運(yùn)動狀態(tài),經(jīng)過運(yùn)算可以測量軸承打滑度。