产品信息
  • 商品名称: TR电涡流传感器
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TR品牌:

●已有四十年研究、生产电涡流传感器及配套仪表的经验。

●种类齐全,常用探头头部体直径就有Φ3、Φ5、Φ8、Φ11、Φ18、Φ25、Φ36、Φ50、Φ60近十种。

●性能优良,可直接替代美国本特利(BN)公司的3300系列产品。

●追求高、精、新。

●同型号的产品可以互换。

●应用在潜艇、武装直升机等方面的军工级产品。

 

 

应用领域:

TR81系列电涡流传感器广泛应用于电力、石油、化工、冶金等科研、生产单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相、转速度、胀差、偏心以及转子力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。

 

轴向位移测量

对于许多旋转机械,包括蒸汽轮机、燃气轮机、水轮机、离心式和轴流式压缩机、离心泵等。有些故障也可以判别:

●止推轴承的磨损与失效    ●平衡活塞的磨损与失效

●止推法兰的松动          ●联轴节的锁住等

 

相对振动测量(大型机械)

测量径向振动,可以由它分析轴承的工作状态,还可以分析转子的不平衡。电涡流传感器系统可以提供对于下列关键或基础机械进行机械状态监测所需要的信息:

●工业透平,蒸汽/燃气                     ● 压缩机,径向/轴向

●动力发电透平,蒸汽/燃气/水利            ●膨胀机

●电动马达                                ●发电机

●励磁机                                  ●齿轮箱

●泵                                      ●风扇

●鼓风机                                  ●往复式机械

 

相对振动测量(小型机械)

振动测量同样可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。电涡流传感器系统可为如下各种机械故障的早期判别提供重要信息:

●轴的同步振动                         ●油膜失稳

●转子摩擦                             ●部件松动

●轴承套筒松动                         ●压缩机踹振

●滚动部件轴承失效                     ●径向预载,内部/外部包括不对中

●轴承巴式合金磨损                     ●轴承间隙过大,径向/轴向

●联轴器“锁死”                       ●平衡(阻气)活塞磨损/失效

●轴弯曲                               ●齿轮咬合问题

●电动马达空气间隙不均                 ●透平叶片通道共振

 

偏心测量

偏心是在低转速的情况下,电涡流传感器系统可对轴弯曲的程度进行测量,这些弯曲可由下列情况引起:

●原有的机械弯曲                      ●临时温升导致的弯曲

●重力弯曲                            ●外力造成的弯曲

偏心的测量对于评价旋转机械全面的机械状态是非常重要的。特别是对于装有透平监测仪表系统(TSI)的汽轮机, 在启动或停机过程中,偏心测量已成为不可少的监测指标。 它使你能看到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。转子的偏心位置,也叫轴的径向位移,它经常用来指示轴承的磨损,以及加载荷的大小。如:由不对中导致的情况。它同时也用来决定轴的方位角,方位角可以说明转子是否稳定。

 

转速测量

对于所有选装机械而言,都需要监测旋转机械轴的转速,转速是衡量机器正常运转的一个重要指标。而电涡流传感器测量转速的优越性是其他任何传感器测量没法比的,它既能响应零转速,也能响应高转速,抗干扰性能也非常强。

转速测量通常有以下几种传感器可选:电涡流转速传感器、无源磁电转速传感器、有源磁电转速传感器等。具体需要选择哪种类型传感器则要根据转速测量的要求而定。如:低速测量是否需要检测零转速,高速测量的最高转速等。转速发生装置有以下几种:用标准的渐开线齿轮 (M1~M5)作转速发生信号、在转轴上开一键槽、在转轴上开孔眼、在转轴上开凸键等转速发生信号装置。

TR81系列电涡流传感器适合于测量从零转速以上的任何一转速,对于被测体转轴的转速发生装置要求也很低, 被测体齿轮模数可以很小,被测体也可以是一个很小的孔眼,—个小凸键、一个小的凹槽。

电涡流传感器测转速,通常选用Φ5mm、Φ8mm、Φ11mm的探头。转速测量频响为0-6KHz。

电涡流传感器测转速,传感器输出的信号幅值较高 (在低速和高速整个范围内),抗干扰能力强。

无源磁电式传感器是针对测速齿轮而设计的发电型传感器(无源),不适合测量零转速和较低转速,因低频时,幅值信号小,抗干扰能力较差,它不需要供电。

有源磁电式传感器采用了+ 24V供电,输出波形为矩形波,具有负载驱动能力。

 

胀差测置

对于汽轮发电机组来说,在其启动和停机时,由于金属材料的不同,热膨胀系数的不同,以及散热的不同,轴的热膨胀可能超过壳体膨胀;有可能导致透平机的旋转部件和静止部件(如机壳、喷嘴、台座等)的相互接触,导致机器的破坏。因此胀差的测量是非常重要的。

 

滚动轴承、电机换向器整流片动态监控

对于使用滚动轴承的机器预测性维修很重要。探头安装在轴承外壳中,以便观察轴承外环。由于滚动元件在轴承旋转时,滚动元件与轴承有缺陷的地方相碰撞时,外环会产生微小变形。监测系统可以监测到这种变形信号。当信号变形时意味着发生了轴承故障,如滚动元件的裂纹缺陷或者轴承环的缺陷等。还可以测量轴承内环运动状态,经过运算可以测量轴承打滑度。

 

 

典型应用示意图:

 

 

TR电涡流传感器基本原理:

航空天瑞牌TR电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高精度、高分辨力地测量被测金属导体表面距探头表面的相对位移变化。它是一种非接触的线性化计量工具。在高速旋转机械和往复式运动机械的状态分析,振动研究、分析测量中,对非接触的高精度振动、位移信号,能连续准确地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。在所有与机械状态有关的故障征兆中,机械振动测量是最具权威性的,这是因为它同时含有幅值、相位和频率的信息。机械振动测量占有优势的另一个原因是:它能反应出机械所有的损坏,并易于测量。从转子动力学、轴承学的理论上分析,大型旋转机械的运动状态,主要取决于其核心转轴,而电涡流传感器,能直接非接触测量转轴的状态,对诸如转子的不平衡、不对中、轴承磨损、轴裂纹及发生磨擦等机械问题的早期判定,可提供关键的信息。电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高、响应速度快、抗干扰力强、不受油污等介质的影响、结构简单等优点,在大型旋转机械状态的在线监测故障诊断中得到广泛应用。

  

探头、延伸电缆、前置器以及被测体构成基本工作系统。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头部的线圈中产生交变的磁场。如果在这一交变磁场的有效范围内没有金属材料靠近,则这一磁场能量会全部损失;当有被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,电磁学上称之为电涡流。与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗),这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各向同性,则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和角频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ、б、D、I、ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ,ξ、б、I、ω这几个参数在一定范围内不变,则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数,虽然它整个函数是一非线性的,其函数特征为“S”型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。于此,通过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化,电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。

 

 

TR电涡流传感器工作过程:

 当被测金属与探头之间的距离发生变化时,探头中线圈的Q值也发生变化,Q值的变化引起振荡电压幅度的变化,而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性温漂补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化,最终完成机械位移(间隙)的变化,转换成电压(电流)的变化。由上所述,电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半,即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。

 
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