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電渦流傳感器在各種旋轉設備應用
更新時間:2015-06-09   點擊次數:4915次

電(dian)渦流(liu)傳(chuan)感器(qi)廣泛應用于電(dian)力、石油、化工、冶金等科研(yan)單位(wei)。對汽輪機(ji)、水輪機(ji)、鼓風機(ji)、壓縮機(ji)、空分機(ji)、齒輪箱(xiang)、大(da)型(xing)冷卻泵等大(da)型(xing)旋轉機(ji)械軸(zhou)(zhou)的徑向振動(dong)、軸(zhou)(zhou)向位(wei)移、鍵相、軸(zhou)(zhou)轉速、脹差、偏(pian)心以及轉子動(dong)力學研(yan)究和(he)零件尺寸檢(jian)驗等進行在線測(ce)量和(he)保護(hu)。

▲軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)測量 對(dui)于許(xu)多旋轉(zhuan)機(ji)(ji)械,包括蒸汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)、燃汽輪(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)、水輪(lun)(lun)(lun)機(ji)(ji)、離心(xin)式(shi)和軸(zhou)(zhou)(zhou)流式(shi)壓縮機(ji)(ji)、離心(xin)泵等(deng),軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)是一個十(shi)分重要的(de)(de)信號,過(guo)大的(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)將會引起過(guo)大的(de)(de)機(ji)(ji)構損壞(huai)(huai)。軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)的(de)(de)測量,可(ke)以指(zhi)示旋轉(zhuan)部件(jian)與固(gu)定部件(jian)之(zhi)間的(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)間隙(xi)或相對(dui)瞬(shun)時的(de)(de)位(wei)(wei)移(yi)(yi)變化(hua),用以防止機(ji)(ji)器的(de)(de)破壞(huai)(huai)。軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)是指(zhi)機(ji)(ji)器內(nei)部轉(zhuan)子沿軸(zhou)(zhou)(zhou)心(xin)方向(xiang),相對(dui)于止推軸(zhou)(zhou)(zhou)承二者之(zhi)間的(de)(de)間隙(xi)而(er)言。有些機(ji)(ji)械故障(zhang),也(ye)可(ke)通過(guo)軸(zhou)(zhou)(zhou)向(xiang)位(wei)(wei)移(yi)(yi)的(de)(de)探測進行(xing)判別:

●止推軸承的磨損與失效

●平衡活塞的磨損與失效(xiao)

●止推法蘭的松(song)動(dong)

●聯軸節的(de)鎖住等(deng)

軸(zhou)向位(wei)移(軸(zhou)向間隙(xi))的(de)(de)測量,經常與軸(zhou)向振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)弄混。軸(zhou)向振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)是(shi)指傳(chuan)感器探頭表面與被測體,沿軸(zhou)向之間距離的(de)(de)快(kuai)速變動(dong)(dong),這是(shi)一種軸(zhou)的(de)(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong),用(yong)峰峰值表示。它與平均間隙(xi)無關。有些故障可以導致軸(zhou)向振(zhen)(zhen)(zhen)動(dong)(dong)。例如壓(ya)縮機的(de)(de)踹振(zhen)(zhen)(zhen)和不對中即是(shi)。

▲相對振(zhen)動測量(大型機械)

測量(liang)徑向振動,可(ke)以由它分析軸承(cheng)的工作狀態,還可(ke)以分析轉子的不(bu)平衡,不(bu)對(dui)中等機(ji)械(xie)故(gu)障。電渦流傳感器系統可(ke)以提供對(dui)于下列關鍵或基礎機(ji)械(xie)進(jin)行機(ji)械(xie)狀態監測所需要(yao)的信息:

●工業透(tou)平,蒸汽/燃汽         ; ●壓縮(suo)機,徑向(xiang)/軸(zhou)向(xiang)

●膨脹機                       ●動力發(fa)電透(tou)平(ping),蒸汽/燃汽/水利

●電(dian)動馬達                     ●勵磁機   

●齒輪(lun)箱                       ●泵    

●鼓風機                  ;     ●往復式機械

▲相(xiang)對振動(dong)測量(小型機械)

振動測(ce)量(liang)同樣(yang)可以用于對一(yi)般性的小型機械(xie)進行連續監測(ce)。電(dian)渦(wo)流(liu)傳(chuan)感(gan)器系統可為如下各(ge)種機械(xie)故障的早期判別提供重要信息:

●軸的同(tong)步振動                 ●油(you)膜失穩

●轉子摩擦                     ●部件(jian)松(song)動

●軸承套筒松動                 ●壓縮機(ji)踹振(zhen)

●滾動部件軸(zhou)承失效             ●徑向預(yu)載,內部/外部包括 不對中

●軸承(cheng)巴氏合金磨損             ●軸承(cheng)間隙過大,徑向(xiang)(xiang)/軸向(xiang)(xiang)

●平衡(heng)(阻氣)活塞(sai)磨損(sun)/失(shi)效    ●聯(lian)軸(zhou)器“鎖死"

●軸彎曲                       ●齒輪(lun)咬(yao)合問(wen)題

●電動馬(ma)達空氣間隙不勻         ●齒輪咬(yao)合(he)問題

●透平葉片通道共振

▲滾動軸承(cheng)、電(dian)機(ji)換向器整流片(pian)動態監控

對使用滾動軸承的(de)(de)機器維修很重要。探頭安裝(zhuang)在軸承外(wai)殼中,以(yi)便觀察軸承外(wai)環(huan)(huan)(huan)。由于(yu)滾動元(yuan)件在軸承旋轉時(shi),滾動元(yuan)件與(yu)軸承有缺(que)(que)陷的(de)(de)地方相碰撞(zhuang)時(shi),外(wai)環(huan)(huan)(huan)會產(chan)生微小(xiao)變(bian)形(xing)。監測系統可(ke)(ke)(ke)以(yi)監測到(dao)這種(zhong)變(bian)形(xing)信號。當(dang)信號變(bian)形(xing)時(shi)意味著發生了軸承故障(zhang),如(ru)滾動元(yuan)件的(de)(de)裂紋缺(que)(que)陷或者軸承環(huan)(huan)(huan)的(de)(de)缺(que)(que)陷等。還可(ke)(ke)(ke)以(yi)測量(liang)軸承內環(huan)(huan)(huan)運行狀態,經(jing)過運算可(ke)(ke)(ke)以(yi)測量(liang)軸承打滑度。

▲偏心測(ce)量

偏心是(shi)在低轉速的(de)情況下(xia),電渦流(liu)傳(chuan)感器系統可對軸彎曲的(de)程度進行測(ce)量(liang),這些彎曲可由下(xia)列(lie)情況引起:

●原(yuan)有的機械彎曲               ●臨時溫(wen)升(sheng)導致(zhi)的彎曲

●重(zhong)力彎曲(qu)                     ●外力(li)造成的彎曲

偏心的(de)(de)(de)測量,對(dui)于(yu)評價旋轉(zhuan)機(ji)械全(quan)面(mian)的(de)(de)(de)機(ji)械狀態,是(shi)非常重要的(de)(de)(de)。特別是(shi)對(dui)于(yu)裝(zhuang)有透平監(jian)測儀表系統(TSI)的(de)(de)(de)汽(qi)輪(lun)機(ji),在啟動或停機(ji)過程(cheng)中(zhong)(zhong),偏心測量已(yi)成為不(bu)可少的(de)(de)(de)監(jian)測指標(biao)。它(ta)使你能看(kan)到由(you)于(yu)受熱或重力所引起的(de)(de)(de)軸(zhou)彎曲(qu)的(de)(de)(de)幅(fu)度。轉(zhuan)子的(de)(de)(de)偏心位(wei)置(zhi)(zhi),也叫軸(zhou)的(de)(de)(de)徑(jing)向位(wei)置(zhi)(zhi),它(ta)經常用來指示軸(zhou)承的(de)(de)(de)磨(mo)損,以及加載(zai)荷的(de)(de)(de)大小。如(ru)由(you)不(bu)對(dui)中(zhong)(zhong)導致的(de)(de)(de)那種情況,它(ta)同時也用來決定軸(zhou)的(de)(de)(de)方位(wei)角,方位(wei)角可以說明轉(zhuan)子是(shi)否(fou)穩定。

▲脹差(cha)測量

對于汽輪(lun)發電機組(zu)來(lai)說,在其啟(qi)動和停機時,由于金(jin)屬材(cai)料的(de)(de)不(bu)同,熱(re)膨脹(zhang)系數的(de)(de)不(bu)同,以及散熱(re)的(de)(de)不(bu)同,軸(zhou)的(de)(de)熱(re)膨脹(zhang)可(ke)能(neng)超過殼(ke)體膨脹(zhang);有可(ke)能(neng)導致(zhi)透(tou)平機的(de)(de)旋轉部件(jian)和靜止部件(jian)(如機殼(ke)、噴嘴(zui)、臺座等)的(de)(de)相互接觸(chu),導致(zhi)機器的(de)(de)破壞。因此脹(zhang)差的(de)(de)測量(liang)是非常重要的(de)(de)。

▲轉速(su)測量

對于所有旋(xuan)轉機(ji)械而(er)言,都需要監測旋(xuan)轉機(ji)械軸(zhou)的轉速(su),轉速(su)是(shi)(shi)衡量(liang)機(ji)器(qi)正(zheng)常(chang)運轉的一個(ge)重要指標。而(er)電渦流傳感(gan)器(qi)測量(liang)轉速(su)的優越性是(shi)(shi)其它任何傳感(gan)器(qi)測量(liang)沒法比的,它既能響(xiang)應零轉速(su),也能響(xiang)應高轉速(su),抗(kang)干擾(rao)性能也非常(chang)強(qiang)。

轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)測量通(tong)常(chang)有(you)以下幾(ji)種傳(chuan)(chuan)感器(qi)可選:電(dian)渦流(liu)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)傳(chuan)(chuan)感器(qi)、無源(yuan)磁電(dian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)傳(chuan)(chuan)感器(qi)、有(you)源(yuan)磁電(dian)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)傳(chuan)(chuan)感器(qi)等(deng)。具(ju)體需要(yao)選擇哪類傳(chuan)(chuan)感器(qi),則(ze)要(yao)根據轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)測量的(de)要(yao)求而定。如:低速(su)測量是否(fou)需要(yao)檢(jian)測零轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su),高速(su)測量的(de)zui高轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)等(deng)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)發(fa)生(sheng)裝置有(you)以下幾(ji)種:用標(biao)準的(de)漸(jian)開(kai)線齒輪(M1~M5)作轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)發(fa)生(sheng)信(xin)號(hao)、在轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)上開(kai)一鍵槽、在轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)上開(kai)孔(kong)眼、在轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)上開(kai)凸鍵等(deng)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)發(fa)生(sheng)信(xin)號(hao)裝置。

RSW-3300系列電渦流(liu)轉傳感(gan)器(qi),適(shi)合于測(ce)量從零轉速(su)以(yi)上的(de)任何一(yi)(yi)轉速(su),對于被測(ce)體(ti)轉軸的(de)轉速(su)發生(sheng)裝置要求也(ye)很(hen)低(di),被測(ce)體(ti)齒輪模數可(ke)(ke)以(yi)很(hen)小,被測(ce)體(ti)也(ye)可(ke)(ke)以(yi)是一(yi)(yi)個很(hen)小的(de)孔眼,一(yi)(yi)個小凸鍵、一(yi)(yi)個小的(de)凹槽。 電渦流(liu)傳感(gan)器(qi)測(ce)轉速(su),通常選用φ5mm、φ8mm、φ10mm的(de)探頭。轉速(su)測(ce)量頻響為(wei)0~10KHZ。

電渦流傳感器(qi)測(ce)轉(zhuan)速(su)(su),傳感器(qi)輸出的信號幅值較高(gao)(gao)(在低速(su)(su)和(he)高(gao)(gao)速(su)(su)整個范圍內),抗干擾能(neng)力強。

無源磁電式傳感器(qi)是針(zhen)對測(ce)速齒(chi)輪而設計的(de)發電型傳感器(qi)(無源),不適合(he)測(ce)量零轉速和較低轉速,因低頻時,幅值(zhi)信號小,抗干擾能力(li)較差,它(ta)不需要供電。

有源磁電(dian)式傳(chuan)感(gan)器(qi)采用了+24V供(gong)電(dian),輸出波形(xing)為矩(ju)形(xing)波,具有負載驅動(dong)能(neng)力

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王治博
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