我想学习一下电涡流传感器测量时的安装要求!
对被测体的要求为了防止电涡流产生的磁场影响仪器的正常输出安装时传感器头部四周必须留有一定范围的非导电介质空间,如果在某一部位要同时安装两个以上的传感器,就必须考虑是否会产生交叉干扰,两个探头之间一定要保持规定的距离,被测体表面积应为探头直径3倍以上,当无法满足3倍的要求时,可以适当减小,但这是以牺牲灵敏度为代价的,一般是探头直径等于被测体表面积时,灵敏度降低至70%,所以当灵敏度要求不高时可适当缩小测量表面积。对工作的温度的要求一般进口涡流传感器最高温度不大于180℃,而国产的只能达到120℃,并且这些数据来源于生产厂家,其中有很大的不可靠性,据相关的各种资料分析,实际上,工作温度超过70℃时,电涡流传感器的灵敏度会显著降低,甚至会造成传感器的损坏,在核电站工业、涡轮发动机制造、火箭发射、汽车发动机检验、冶金钢铁熔炉等领域必要耐高温的电涡流传感器耐受性必须很高,据悉英国真尚有集团电涡流传感器设计工程师成功研发出了能够耐受上千摄氏度的此类传感器。电涡流传感器的灵敏度受温度的影响,在轴振测量中安装使用电涡流传感器应尽量远离汽封,只有特制的耐高温传感器如高低温电涡流传感器才能用于安装汽封附近。对探头支架的要求电涡流传感器安装在固定支架上,因此支架的好坏直接决定测量的效果,这就要求支架应有足够的刚度以提高自振频率,避免或减小被测体振动时支架也同时受激自振,资料表明,支架的自振频率至少应为机械旋转速度的10倍,支架应与被测表面切线方向平行,传感器垂直安装在支架上,虽然探头的中心线在垂直方向偏15°角时对系统特性没有影响,但最好还是保证传感器与被测面垂直。对初始间隙的要求各种型号电涡流传感器,都在一定的间隙电压值下,它的读数才有较好的线性度,所以在安装传感器时必须调整好合适的初始间隙,对每一套产品都会进行特性试验,绘出相应的特性曲线,工程技术人员在使用传感器的时候必须仔细研究配套的校验证书,认真分析特性曲线,以确定传感器是否满足所要测量的间隙,一般传感器直径越大所测量间隙也越大。
轴的径向振动测量当需要测量轴的径向振动时,要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o±5o。由于轴承盖一般是水平分割的,因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45o,从原动机端看,分别定义为X探头(水平方向)和Y探头(垂直方向),X方向在垂直中心线的右侧,Y方向在垂直中心线的左侧。轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承,如图所示,否则由于轴的挠度,得到的值会有偏差。轴的径向振动探头安装位置与轴承的最大距离。轴的径向振动测量时探头的安装:测量轴承直径 最大距离0~76mm 25mm76~510mm 76mm大于520mm 160mm探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面(正对探头中心线的两边1.5倍探头直径宽度的轴的整个圆周面,如图)应无裂痕或其它任何不连续的表面现象(如键槽、凸凹不平、油孔等),且在这个范围内不能有喷镀金属或电镀,其表面的粗糟度应在0.4 um至0.8um之间。轴的轴向位移测量测量轴的轴向位移时,测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm,否则测量结果不仅包含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴的真实位移值。键相测量键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键,称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时,相当于探头与被测面间距突变,传感器会产生一个脉冲信号,轴每转一圈,就会产生一个脉冲信号,产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数,可以测量轴的转速;通过将脉冲与轴的振动信号比较,可以确定振动的相位角,用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。凹槽或凸键要足够大,以使产生的脉冲信号峰峰值不小于5V。一般若采用φ5、φ8探头,则这一凹槽或凸键宽度应大于7.6mm、深度或高度应大于1.5mm(推荐采用2.5mm以上)、长度应大于0.2mm。凹槽或凸键应平行于轴中心线,其长度尽量长,以防当轴产生轴向窜动时,探头还能对着凹槽或凸键。为了避免由于轴相位移引起的探头与被测面之间的间隙变化过大,应将键相探头安装在轴的径向,而不是轴向的位置。应尽可能地将键相探头安装在机组的驱动部分上,这样即使机组的驱动部分与载荷脱离,传感器仍会有键相信号输出。当机组具有不同的转速时通常需要有多套键相传感器探头对其进行监测,从而可以为机组的各部分提供有效的键相信号。键相标记可以是凹槽,也可以是凸键,如图所示,标准要求用凹槽的形式。当标记是凹槽时,安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙(安装在传感器的线性中点为宜),而不是对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时探头一定要对着凸起的顶部表面调整初始安装间隙(安装在传感器的线性中点为宜),不是对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时,可能会造成凸键与探头碰撞,剪断探头。
当需要测量轴的径向振动时,要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o±5o。由于轴承盖一般是水平分割的,因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45o,从原动机端看,分别定义为X探头(水平方向)和Y探头(垂直方向),X方向在垂直中心线的右侧,Y方向在垂直中心线的左侧。
轴的径向振动测量时探头的安装位置应该尽量靠近轴承,如图所示,否则由于轴的挠度,得到的值会有偏差。
轴的径向振动探头安装位置与轴承的最大距离。轴的径向振动测量时探头的安装:
测量轴承直径 最大距离
0~76mm 25mm
76~510mm 76mm
大于520mm 160mm
探头中心线应与轴心线正交,探头监测的表面(正对探头中心线的两边1.5倍探头直径宽度的轴的整个圆周面,如图)应无裂痕或其它任何不连续的表面现象(如键槽、凸凹不平、油孔等),且在这个范围内不能有喷镀金属或电镀,其表面的粗糟度应在0.4 um至0.8um之间。
2、轴的轴向位移测量
测量轴的轴向位移时,测量面应该与轴是一个整体,这个测量面是以探头的中心线为中心,宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装距离距止推法兰盘不应超过305mm,否则测量结果不仅包含轴向位移的变化,而且包含胀差在内的变化,这样测量的不是轴的真实位移值。
3、键相测量
键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键,称键相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时,相当于探头与被测面间距突变,传感器会产生一个脉冲信号,轴每转一圈,就会产生一个脉冲信号,产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数,可以测量轴的转速;通过将脉冲与轴的振动信号比较,可以确定振动的相位角,用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。
凹槽或凸键要足够大,以使产生的脉冲信号峰峰值不小于5V。一般若采用φ5、φ8探头,则这一凹槽或凸键宽度应大于7.6mm、深度或高度应大于1.5mm(推荐采用2.5mm以上)、长度应大于0.2mm。凹槽或凸键应平行于轴中心线,其长度尽量长,以防当轴产生轴向窜动时,探头还能对着凹槽或凸键。为了避免由于轴相位移引起的探头与被测面之间的间隙变化过大,应将键相探头安装在轴的径向,而不是轴向的位置。应尽可能地将键相探头安装在机组的驱动部分上,这样即使机组的驱动部分与载荷脱离,传感器仍会有键相信号输出。当机组具有不同的转速时通常需要有多套键相传感器探头对其进行监测,从而可以为机组的各部分提供有效的键相信号。
键相标记可以是凹槽,也可以是凸键,如图所示,标准要求用凹槽的形式。当标记是凹槽时,安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙(安装在传感器的线性中点为宜),而不是对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时探头一定要对着凸起的顶部表面调整初始安装间隙(安装在传感器的线性中点为宜),不是对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时,可能会造成凸键与探头碰撞,剪断探头。
四、被测体对电涡流传感器特性的影响
1、被测体材料对传感器的影响
传感器特性与被测体的电导率б、磁导率ξ有关,当被测体为导磁材料(如普通钢、结构钢等)时,由于涡流效应和磁效应同时存在,磁效应反作用于涡流效应,使得涡流效应减弱,即传感器的灵敏度降低。而当被测体为弱导磁材料(如铜,铝,合金钢等)时,由于磁效应弱,相对来说涡流效应要强,因此传感器感应灵敏度要高。
2、被测体表面平整度对传感器的影响
不规则的被测体表面,会给实际的测量带来附加误差,因此对被测体表面应该平整光滑,不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求,对于振动测量的被测表面粗糙度要求在0.4um~0.8um之间;对于位移测量被测表面粗糙度要求在0.4um~1.6um之间。
3、被测体表面磁效应对传感器的影响
电涡流效应主要集中在被测体表面,如果由于加工过程中形成残磁效应,以及淬火不均匀、硬度不均匀、金相组织不均匀、结晶结构不均匀等都会影响传感器特性。在进行振动测量时,如果被测体表面残磁效应过大,会出现测量波形发生畸变。
4、被测体表面镀层对传感器的影响
被测体表面的镀层对传感器的影响相当于改变了被测体材料,视其镀层的材质、厚薄,传感器的灵敏度会略有变化。
5、被测体表面尺寸对传感器的影响
由于探头线圈产生的磁场范围是一定的,而被测体表面形成的涡流场也是一定的。这样就对被测体表面大小有一定要求。通常,当被测体表面为平面时,以正对探头中心线的点为中心,被测面直径应大于探头头部直径的1.5倍以上;当被测体为圆轴且探头中心线与轴心线正交时,一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上,否则传感器的灵敏度会下降,被测体表面越小,灵敏度下降越多。实验测试,当被测体表面大小与探头头部直径相同,其灵敏度会下降到72%左右。被测体的厚度也会影响测量结果。被测体中电涡流场作用的深度由频率、材料导电率、导磁率决定。因此如果被测体太薄,将会造成电涡流作用不够,使传感器灵敏度下降,一般要求厚度大于0.1mm以上的钢等导磁材料及厚度大于0.05mm以上的铜、铝等弱导磁材料,则灵敏度不会受其厚度的影响。
网上资料很多,有个真尚有的网站,你可以看看
电涡流传感器的原理是什么?
电涡流传感器的工作原理是基于电涡流效应。当金属物体处于变化的磁场中时,会在金属内部产生涡流,从而导致金属表面的电阻发生变化。电涡流传感器通过感应这种电阻变化来测量金属物体的位移、速度和密度等参数。具体来说,电涡流传感器由两部分组成:激励线圈和接收线圈。激励线圈通过传输电流产生一个交变电磁场...
电涡流传感器原理、结构与特性
电涡流传感器主要分为高频反射式和低频透射式两种类型。高频反射式利用线圈自感的变化来测量位移,而低频透射式则通过观察涡流在材料中的损耗能量来判断材料的厚度。比如,当磁力线减少时,W2感应电势e2也随之减小,这一变化与材料厚度G紧密相关,且随距离h按负指数递减,彰显了其测量厚度的高精度。电涡流传...
电涡流传感器的工作原理?
电涡流传感器的工作原理:根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时(与金属是否块状无关,且切割不变化的磁场时无涡流),导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应。而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。电涡流传感器...
结合所做的实验,请简述电涡流传感转速测量的工作原理?并写出转速计算的...
电涡流传感转速测量的工作原理是基于涡流效应。当一根金属轴在磁场中旋转时,轴上会产生涡流。这个涡流的大小与轴的转速成正比。因此,通过测量涡流的大小,可以确定轴的转速。电涡流传感器通常由一个线圈和一个磁芯组成。线圈中通以交流电流,产生一个交变磁场。当金属轴在传感器附近旋转时,轴上会产生涡流...
传感器的定义是?电涡流传感器的基本工作原理是?何为电涡流效应?
电涡流传感器的基本原理 在传感器的端部有一线圈,线圈通以频率较高(一般为1MHz~2MHz)的交变电压,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出一涡流,而此涡流所形成的磁通链又穿过原线圈,这样原线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效...
什么是电涡流效应
1. 导体材料受到额外的加热:由于电涡流导体材料受到的阻碍,会产生热量,导致能量损失和材料温度升高。2. 效应:在高频电磁场中,电涡流会产生反向的磁场,从而抑制电磁场的传播。3. 机械振动和噪音:由于电涡流流过导体中,会产生磁场与外部磁场相互作用,导致导体发生机械振动和噪音。4. 耗散功率:电...
什么是电涡式传感器分压调频电路的工作原理
电涡流传感器与电容式传感器的调频电路有何区别?压力传感器有好多种,主要有: 1)利用晶体的压电效应的效应的压力传感器 2)利压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。 第一章 传感器和测量的基本知识 §1-1 测量的基本...
电涡流位移传感器的使用注意什么问题?
电涡流位移传感器的使用注意事项 1、 连接无误,接通电源后,请预热10分钟。2、 探头周围一倍于探头直径的地方,不能有其它金属材料。3、 工作时,应避免强磁场和强电场的干扰。4、 传感器和前置变换器之间的插头、插座工作时,不应有抖动,以免引起输出变化。 5、 高频电缆的长度不能随意增减。6、...
电涡流位移和位移传感器的区别?
位移传感器按照测量原理分,包括电涡流位移传感器,电容位移传感器,激光位移传感器,电感式位移传感器等等。主要是测量原理不同,导致名称不一样,适应的行业和应用领域也不一样。电涡流传感器特点是测量频率高,适应恶劣的使用环境,所需安装尺寸小等特点。德国米铱电涡流传感器探头样式 ...
电涡流传感器在工业中怎么计数工件的
电涡流传感器本质上讲是测量位移或者形变的,也就是会对被测物体距离探头的距离产生相应的信号变化。工业中工件被传送带输送,将探头固定在一个位置上,由于工件从正对探头到移开,实际上会在探头输出上有体现,只要计数探头输出的脉冲数,就对应工件的数量了。德国米铱涡轮增压器叶片转速检测系统DZ140 ...
梁田京万: 1、轴的径向振动测量 当需要测量轴的径向振动时,要求轴的直径大于探头直径的三倍以上.每个测点应同时安装两个传感器探头,两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90o±5o.由于轴承盖一般是水平分割的,因此通常将两个探头...
巴楚县18691041288: 电涡流式传感器对安装有什么要求? - ?
梁田京万: 电涡流式传感器的探头安装有专业的要求,想真尚有公司的KAMAN电涡流传感器,都需要根据探头的尺寸,在一定范围内不能有金属物体,并且倾斜角度也有要求.详细的可以打电话到真尚有公司询问.
巴楚县18691041288: 电涡流传感器测厚怎么用,一定是要测量金属吗 - ?
梁田京万: 用电涡流传感器可以测量金属物体厚度,上下两支正对安装,先用标准厚度块测出两支探头之间的距离,再测被测物体,就可以测出被测物体厚度了.当然对倾斜角度,被测物体面积和厚度有一定要求.你可以参照一下德国米铱eddyNCDT电涡流传感器样本最后面的技术文献.希望有帮助
巴楚县18691041288: 电涡流传感器测量厚度的方法 - ?
梁田京万: 取两圈L1,L2,上下凌空放置,接通低频交变电源. 原理:若两线圈之间无测物体M,则L1产生的磁力线会全部到L2使L2产生电压U;若有物体M,则因为低频透射物体M越厚,到达M的磁力线就越少,U就越小. 大概就这样
巴楚县18691041288: 利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是什么 - ?
梁田京万: 利用电涡流传感器测量板材厚度的原理是:当板材的厚度变化时,将使传感器探头与金属板间的距离改变,从而引起输出电压的变化. 如下图所示.为克服金属板移动过程中上下波动及带材不够平整的影响,常在板材上下两侧对称放置两个特性...
巴楚县18691041288: 汽轮机轴偏心如何测量,电涡流传感器需要几个?如何安装?具体的安装位置在轴瓦什么位置?安装间隙多大? - ?
梁田京万: 可用一台仪器一对探头,作相对测量,精度0.001mm.是涡流传感器技术
巴楚县18691041288: 电涡流传感器测量原理是什么? - ?
梁田京万: 原发布者:vicren123ECT-王素红------------------------------------------------------------利用电涡流传感器测量位移l电涡流传感器的工作原理一块金属放置在一个扁平线圈附近,相互并不接触,如图l所示.当线圈中通过以高频正弦交变电流时,线圈周围...
巴楚县18691041288: 电涡流位移传感器的使用注意什么问题? - ?
梁田京万: 电涡流位移传感器的使用注意事项1、 连接无误,接通电源后,请预热10分钟. 2、 探头周围一倍于探头直径的地方,不能有其它金属材料.3、 工作时,应避免强磁场和强电场的干扰. 4、 传感器和前置变换器之间的插头、插座工作时,不应有抖动,以免引起输出变化. 5、 高频电缆的长度不能随意增减. 6、 无温度补赏的传感器,测量环境不可出现温度急剧变化,以提高测量精度.直线位移传感器7、 使用中,如有问题,可直接与厂方联系. 本文来源于 传感测控网
巴楚县18691041288: 怎样用电涡流传感器测电极转速,谢谢,希望大神指点迷津 - ?
梁田京万: 电涡流传感器本质上讲是测量位移的,百传感器内部有线圈,线圈通交流电,可以在被测物体表面产生交变磁场,磁场又度会产生感应阻抗,又会改变线圈中的电流,通过测量这种改变可以换算成距离信息.所以如果你要测电极转速,实际上是测外壳到电极的距离变化,电极上一般有凹凸起伏,且间距相等,你要做专的就是数你测量的结果有多少个脉冲,换算成转速即可.你属也可以参考德国米铱的网站,他们似乎有类似的应用案例. www.micro-epsilon.com.cn
巴楚县18691041288: 电涡流传感器的测厚原理是什么? - ?
梁田京万: 电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离.它是一种非接触的线性化计量工具.电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化. 原理: ...