本特利传感器在轴系上的应用.docVIP

精品论文 参考文献 本特利传感器在轴系上的应用 凌立平 广东茂化建集团有限公司 广东茂名 525000 摘要：文章介绍了电涡流传感器的作用与原理，并对本特利传感器进行详细介绍。阐述了本特利内华达电涡流传感器在大型机组轴振动、轴位移检测保护中的应用，着重介绍了传感器的安装和常见问题。 关键词：作用与原理；本特利传感器；安装要求；影响因素 一、涡流传感器的作用与原理 涡流传感器就是能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力的测量被测金属导体距探头表面的距离。它能准确的测量被测金属导体与探头端面之间静态和动态的相对位移的变化。在对高速旋转机械和往复式运动机械状态分析，即振动研究、分析测量中，非接触的高精度振动、位移信号测量，能连续准确的采集到转子振动状态的多种参数，如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。 （图为涡流传感器的原理图） 当探头顶部的线圈加上高频电流并与一导电表面靠近时，由于线圈磁力线的作用，使导电物体表面产生涡流，该电涡流场也会产生一个相反的交变磁场，由于反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位，从而使线圈的电感量减小。线圈特性的这个变化被转换为直流电压信号输出。涡流传感器系统采用比例因数来将系统输出转换成位移值。在一个很宽的位移范围内保证比例因数不变。在系统线性范围内，才能用比例因数计算位移值。 计算公式：位移mm＝电压变化△V/比例因数S 二、本特利3300XL系列简介 本特利3300XL系列由探头、延伸电缆、前置放大器组成。 探头是系统的一个必要组成部分，它是采集、感受被测信号的重要部位，它能精确的探测出被测体表面相对于探头端面间隙的变化。通常探头由线圈、头部保护罩、不锈钢壳体、高频电缆、高频接头组成。其中线圈是探头的核心部分，它是整个传感器系统的敏感元件，线圈的电气参数和物理几何尺寸决定传感器系统的线性量程及传感器的稳定性。本特利3300XL系列的探头有8mm系列和11mm系列。 所谓的8mm指的是探头的外径是8mm；11mm指的是探头的外径是11mm；8mm探头的线性量程是2mm；11mm探头的线性量程是4mm。探头长度有0.5米和1.0米两种。探头有特性阻抗，如0.5m长探头，从中心导体到外部导体的阻抗为7.45plusmn;0.5Omega;（8mm）；对于1.0m长探头，从中心导体到外部导体的阻抗为7.59plusmn;0.5Omega;（8mm）。 延伸电缆作为系统的一个组成部分，延伸电缆用来联接和延长探头与前置器之间的距离，选择延伸电缆的长度应该使延伸电缆长度加探头长度与配置前置放大器所要求的长度一致。采用延伸电缆的目的是为了减短探头所带电缆的长度。延伸电缆的两端接头不同，带阳螺纹的接头（转接头）与探头联接，带阴螺纹的接头与前置放大器联接。延伸电缆也有阻抗的要求，如4.0米电缆，从中心导体到中心导体的阻抗为0.88plusmn;0.13Omega;，从同轴导体到同轴导体的阻抗为0.26plusmn;0.05Omega;（适用于8mm探头）。 前置放大器是一个电子信号处理器。一方面前置放大器为探头线圈提供高频交流电流；另一方面，前置放大器感受探头前面由于金属导体靠近引起探头参数的变化，经前置放大器的处理，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压。前置器检测电路检测探头线圈的感抗变化。再经放大电路将感抗变化量变换放大成相应电压变化信号输出。经监测仪进行转换，根据测量的要求将其输出电压的直流部分用做位移量的检测，交流部分用做振动值的检测。前置放大器的供电电压为-24vDC。 本特利3300XL8mm系列传感器的灵敏度（SF）为7.87V/mm（200mV/mil），有1米、5米、9米系统；3300XL11mm系列传感器的灵敏度（SF）为3.94V/mm（100mV/mil），有5M/9M系统。探头和延伸电缆的长度加起来要等于前置放大器定义的系统长度。系统不匹配（长或者短）都会导致间隙与电压的线性关系发生改变。 三、本特利传感器的在轴系中的安装 重要的轴系仪表分为位移仪表和振动仪表，现论述位移仪表和振动仪表的安装方法。 （一）位移仪表的安装 轴位移是直接反映轴承动静间隙的最重要的技术参数。汽轮机、压缩机的轴都有一个适当的轴向窜量，在机组运行中，当工艺条件或机组原因造成轴被推向一端时，就会造成“烧瓦”，损坏推力瓦。 位移探头安装前，设备转轴必须先打串量，核实转轴偏移的方向。如果转轴是可以往驱动端和非驱动端活动的，位移探头在安装前，转轴的位置必须在