简介
电涡流传感器的原理是,通过电涡流效应的原理,准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置,其特点是长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响,常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测,可以分析出设备的工作状况和故障原因,有效地对设备进行保护及预维修。
典型应用
电涡流传感器系统以其的优点,广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业,对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护,以及转子动力学研究和零件尺寸检验等方面。图1-1列举了电涡流传感器的一些典型应用示意。
振动测量 轴位移测量 轴心轨迹测量
键相测量 转子动平衡径向运动分析 表面不平度测量
转速测量 非导电材料厚度测量 金属元件合格检验
图1-1 典型应用示意
技术指标
1.线性量程、线性范围、线性中点、非线性误差、最小被测面
探头直径 | 线性量程 (mm) | 线性范围 (mm) | 线性中点 (mm) | 非线性误差 | 最小被测面(mm) |
φ5 | 1 | 0.25~1.25 | 0.75 | ±1% | φ15 |
φ8 | 2 | 0.50~2.50 | 1.5 | ±1% | φ20 |
φ11 | 4 | 1.0~5.0 | 3.0 | ±1% | φ30 |
φ25 | 12 | 1.5~13.5 | 7.5 | ±1.5% | φ50 |
φ50 | 25 | 2.5~27.5 | 15 | ±2% | φ100 |
※ 非线性误差指实际输出值与理论值(按标准特性方程计算)最大误值。
2.平均灵敏度(线性范围内输出变化除线性范围)
探头 直径 输出 | φ5 | φ8 | φ11 | φ25 | φ50 |
负电压 | 8V/mm | 8V/mm | 4V/mm | 0.8V/mm | 0.4V/mm |
4~20mA | 16mA/mm | 8mA/mm | 4mA/mm | 1.33mA/mm | 0.64mA/mm |
平均灵敏度误差:≤±5%
3. 动态特性
频响:0~10kHz
幅频特性:0~1kHz衰减小于1%,10kHz衰减小于5%
相频特性:0~1kHz相位差小于-10°,10kHz相位差小于-100°
4.互换性误差≤5%
5. 工作温度
探头:工作温度-50~ +175°C 温漂≤0.05%/°C
前置器:工作温度-50~ +120°C 温漂≤0.05%/°C
6.工作介质:空气、油、水。
7.探头最大工作压力:12Mpa
探头选型
A 探头直径选择
探头直径 | 量程 | 头部长度 |
φ5 0 5 | 1mm | 5mm |
φ8 0 8 | 2mm | 5mm |
φ11 1 1 | 4mm | 11mm |
φ25 2 5 | 12mm | 23mm |
φ50 5 0 | 25mm | 37mm |
B 螺纹规格选择
探头直径 | 公制螺纹 | 英制螺纹 |
φ5 | M8×1 | 1/4-28 |
φ8 | M10×1 | 3/8-24 |
φ11 | M14×1.5 | 1/2-20 |
φ25 | M30×2 | 1.25-12 |
φ50 | M14×1.5 | 1/2-20 |
ø 螺纹规格允许有其它选择。
C 安装方式选择
F1反向安装(方式一) 通常用套筒固定于机器外
F2反向安装(方式二) φ50探头常用方式
C电缆侧出 安装轴向空间较小时选用,通常用夹块固定
L法兰安装 安装轴向空间较小时选用,用螺栓固定
ø 除非采用机器外部安装支架安装探头或者安装空间限制,通常选择标准安装类型的探头。
D 无螺纹长选择
以10mm为单位
最小无螺纹长0mm 0 0,
最大无螺纹长250mm 2 5,
递增量10mm 0 1
ø 探头的无螺纹部分是为了方便安装:采用螺孔安装时,适当长度的无螺纹部分可以减少需要旋入螺孔的长度。
E 壳体长度选择
以10mm为单位
最小壳体长度20mm 0 2 ,
最大壳体长度250mm 2 5 ,
递增量10mm 0 1
ø 探头壳体长度取决于安装位置与被测面的距离。
F 电缆长度选择
0 5 0.5m 5 0 5.0m
1 0 1.0m 9 0 9.0m
ø 电缆长度选择应考虑被测面与前置器安装位置之间的距离。采用螺孔安装时,建议选择05(0.5m)、10(1.0m),易于保证旋动探头时,探头电缆与探头能一起转动,不易扭断电缆,而且需选用延伸电缆,延伸电缆长度与探头总长之和为5m或9m。在机器内部安装探头,选择探头总长应保证电缆接头能处于机器外部,以防机器内部的机油污染接头。
K 铠装选择
“K”表示电缆带铠装,无“K”表示电缆不带铠装
ø 如果探头电缆无管道保护,建议选择铠装探头,以使探头电缆不易被损坏。