電渦流傳感器的安裝

　　1、安裝注意事項

　�。�1）探頭的安裝間隙。

　�。�2）探頭頭部與安裝面的安全間距。

　�。�3）電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣。

　�。�4）探頭抗腐蝕性。

　�。�5）各探頭間的最小間距。

　　（6）探頭安裝支架的牢固性。

　　（7）探頭所帶電纜、延伸電纜的安裝。

　�。�8）探頭的高溫高壓環(huán)境。

　　2、影響傳感器特性的因素：

　�。�1）被測體表面平整度對傳感器的影響

　　不規(guī)則的被測體表面，會給實際測量帶來附加誤差，因此被測體表面應(yīng)該平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。

　�。�2）被測體表面磁效應(yīng)對傳感器的影響

　　電渦流效應(yīng)主要集中在被測體表面，如果由于加工過程中形成殘磁效應(yīng)，以及淬火不均勻、硬度不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會影響傳感器特性。

　�。�3）被測體表面鍍層對傳感器的影響

　　被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當于改變了被測體材料，視其鍍層的材料、厚薄，傳感器的靈敏度會略有變化。

　�。�4）被測體表面尺寸對傳感器的影響

　　由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍是一定的，而被測體表面形成的渦流也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。通常，當被測體表面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測面直徑應(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上。當被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時，一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上，否則傳感器的靈敏度會下降，被測體表面越小，靈敏度下降越多。實驗測試，當被測體表面大小與探頭頭部直徑相同，其靈敏度會下降到72%左右。被測體的厚度也會影響測量結(jié)果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率決定。因此如果被測體太薄，將會造成電渦流作用不夠，使傳感器靈敏度下降。

　　3、傳感器的安裝要求

　　（1）對工作溫度的要求

　　一般渦流傳感器的最高允許溫度≤180℃，實際上如果工作溫度過高，不僅傳感器的靈敏度會顯著降低，還會造成傳感器的損壞，因此測量汽輪機高、中、低轉(zhuǎn)軸振動時，傳感器必須安裝在軸瓦內(nèi)，只有特制的高溫渦流傳感器才允許安裝在汽封附近。

　�。�2）對被測體的要求

　　為防止電渦流產(chǎn)生的磁場影響儀器的正常輸出，安裝時傳感器頭部四周必須留有一定范圍的非導(dǎo)電介質(zhì)空間。若在測試過程中某一部位需要同時安裝兩個或以上傳感器，為避免交叉干擾，兩個傳感器之間應(yīng)保持一定的距離。另外，被測體表面積應(yīng)為探頭直徑3倍以上，表面不應(yīng)有傷痕、小孔和縫隙，不允許表面電鍍。被測體材料應(yīng)與探頭、前置器標定的材料一致。

　　（3）對探頭支架的要求

　　探頭通過支架固定在軸承座上，支架應(yīng)有足夠的剛度以提高其自振頻率，避免或減小被測體振動時支架的受激自振。

　�。�4）對初始間隙的要求

　　電渦流傳感器應(yīng)在一定的間隙電壓（傳感器頂部與被測物體之間間隙，在儀表上指示一般是電壓）值下，其讀數(shù)才有較好的線性度，所以在安裝傳感器時必須調(diào)整好合適的初始間隙。

　　轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和機組帶負荷后，轉(zhuǎn)子相對于傳感器將發(fā)生位移。如果把傳感器裝在軸承頂部，其間隙將減少；如裝在軸承水平方向，其間隙取決于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向；當轉(zhuǎn)向一定時，其間隙取決于安裝在右側(cè)還是左側(cè)。為了獲得合適的工作間隙值，在安裝時應(yīng)估算轉(zhuǎn)子從靜態(tài)到轉(zhuǎn)動狀態(tài)機組帶負荷后軸頸位移值和位移方向，以便在調(diào)整初始間隙時給予考慮。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，轉(zhuǎn)子從靜態(tài)到工作轉(zhuǎn)速，軸頸抬高大約為軸瓦間隙的1/2；水平方向位移與軸瓦形式、軸瓦兩側(cè)間隙和機組滑銷系統(tǒng)工作狀態(tài)有關(guān)，一般位移值為0.05-0.20mm。

　　在調(diào)整傳感器初始間隙時，除了要考慮上述這些因素外，還要考慮最大振動值和轉(zhuǎn)子原始晃擺值。傳感器初始間隙應(yīng)大于轉(zhuǎn)軸可能發(fā)生的最大振幅和轉(zhuǎn)軸原始晃擺值的1/2。

　　3、安裝步驟

　�。�1）探頭插入安裝孔之前，應(yīng)保證孔內(nèi)無雜物，探頭能自由轉(zhuǎn)動而不會與導(dǎo)線纏繞。

　　（2）為避免擦傷探頭端部或監(jiān)視表面，可用非金屬測隙規(guī)測定探頭的間隙。

　�。�3）也可用連接探頭導(dǎo)線到延伸電纜及前置器的電汽方法整定探頭間隙。

　　當探頭間隙調(diào)整合適后，旋緊防松螺母。此時應(yīng)注意，過分旋緊會使螺紋損壞。探頭被固定后，探頭的導(dǎo)線也應(yīng)牢固。延伸電纜的長度應(yīng)于前置器所需的長度一致。任意的加長或縮短均會導(dǎo)致測量誤差。

　　4、延伸電纜的安裝

　　延伸電纜作為連接探頭和前置器的中間部分，是渦流傳感器的一個重要組成部分，所以延伸電纜的安裝應(yīng)保證在使用過程中不易受損壞，應(yīng)避免延伸電纜的高溫環(huán)境。探頭與延伸電纜的連接處應(yīng)鎖緊，接頭用熱縮管包裹好，這樣可以避免接地并防止接頭松動。在盤放延伸電纜時應(yīng)避免盤放半徑過小而折壞電纜線。一般要求延伸電纜盤放直徑不得小于55mm.

　　5、前置器的安裝

　　前置器是整個傳感器系統(tǒng)的信號處理部分，要求將其安裝在遠離高溫環(huán)境的地方，其周圍環(huán)境應(yīng)無明顯的蒸汽和水珠、無腐蝕性的汽體、干燥、振動小、前置器周圍的環(huán)境溫度與室溫相差不大的地方。安裝時前置器殼體金屬部分不要同機殼或大地接觸。安裝時必須避免有其他干擾信號影響測量電路。

　　6、轉(zhuǎn)速、零轉(zhuǎn)速、偏心、鍵相傳感器安裝間隙的鎖定

　　這四種傳感器均可采用塞尺測量安裝間隙的方法進行安裝。在探頭端面和被測面之間塞入設(shè)定安裝間隙厚度的塞尺，這四種傳感器的安裝間隙約為1.3mm左右。當探頭端面和被測面壓緊塞尺時，緊固探頭即可。

　　7、軸振動傳感器安裝間隙的鎖定

　　將探頭、延伸電纜、前置器連接起來，并給傳感器系統(tǒng)接上電源，用精度較高的萬用表監(jiān)測前置器的輸出電壓，同時調(diào)整探頭與被測面的間隙，當前置器的輸出電壓大約在10-11vDC之間時，擰緊探頭的兩個緊固螺母固定探頭即可。

　　8、軸位移的零位鎖定

　　（1）軸位移監(jiān)測系統(tǒng)的測量原理：

　　軸位移監(jiān)測系統(tǒng)是利用渦流傳感器的輸出電壓與其被測金屬表面的垂直距離在一定范圍內(nèi)成正比的關(guān)系，將位移信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送至監(jiān)測器，從而實現(xiàn)監(jiān)測和保護的目的。

　　（2）軸位移傳感器的零位鎖定：

　　軸位移傳感器零位鎖定必須參考的因素：

　　a）大軸推力瓦的間隙△值

　　b）大軸所在位置（即大軸推力盤已靠在推力瓦的工作面或非工作面）

　　c）位移監(jiān)測器及傳感器的校驗數(shù)據(jù)

　　已知：△=0.36mm，軸位移監(jiān)測器量程為±1.25mm，大軸推力盤靠在工作面。軸位移以傳感器的零位電壓計算值鎖定較為準確可靠。以11mm傳感器為例，已知：△=0.36mm，大軸推力盤靠在工作面，軸位移監(jiān)測器量程為±1.25mm，傳感器靈敏度F=4.0V/mm，零位安裝電壓Vo=10.0V。則零位電壓X的計算：

　　X=Vo-F×1/2×△=9.28V

　　最終零位鎖定后，監(jiān)測器應(yīng)顯示為-0.18mm。

　　注：若大軸推力盤靠在推力瓦的非工作面，則X應(yīng)按下式計算：

　　X=Vo+F×1/2×△=10.72V

　　最后，按照計算出的X值安裝鎖定傳感器，監(jiān)測器顯示應(yīng)為0.18mm

　�。�3）現(xiàn)場安裝調(diào)試中傳感器零位鎖定應(yīng)注意的問題：

　　a）未考慮推力瓦間隙，表計會產(chǎn)生1/2×△mm的測量誤差。

　　b）將1/2×△mm的推軸間隙調(diào)反，表計會產(chǎn)生△mm的測量誤差。

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