CWY-DO-810030-040-00，

CWY-DO-810803-07-50-02脹差傳感器

CWY-DO-810801-07-15-50，

CWY-DO-810803-07-15-50軸振動探頭傳感器

傳感器系統以其*的優點，廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等方面 探頭線圈產生的磁場范圍是一定的，在被測體表面形成的渦流場也是一定的，如圖所示的渦流區作用范圍，幾何尺寸可按下列公式計算：C=0.86r_as r_i=0.52r_as r_a=1.39r_as所以，當被測面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測體直徑應當大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當被測體為圓軸而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，否則靈敏度就會下降，小得越多，靈敏度下降越多，一般當被測面大小與探頭頭部直徑相同，靈 敏度會下降至 70%左右。 不規則的被測體表面，會給實際的測量值造成附加誤差，特別是對于振動測量，這個附加誤差信號與實際的振動信號疊加一起，在電氣上很難進行分離，因此被測表面應該光潔，不應該存在刻痕、洞眼、凸臺、凹槽等缺陷（對于特意為鑒相器、轉速測量設置的凸臺或凹槽除外）。通常，對于振動測量,被測面表面粗糙度Ra要求在0.4μm~0.8μm之間（API670標準推薦值），一般需要對被測面進行衍磨或拋光；對于位移測量，由于指示儀表的濾波效應或平均效應，可稍放寬（一般表面粗糙度Ra不超過0.4μm ~1.6μm）。

如果不能滿足上述要求，請與本單位。

3、被測體材料的影響：磁率有關。當被測體為導磁材料（如普傳感器特性與被測體的導電率和導

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通鋼、結構鋼等）時，由于磁效應和渦流效應同時存在，而且磁效應與渦流效應相反，要抵消部分渦流效應，使得傳感器靈感應敏度低；而當被測體為非導磁或弱導磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時，由于磁效應弱，相對來說渦流效應要強，因此傳感器靈敏度要高。

圖1-11列出了同一套傳感器測量幾種典型材料時的輸出特性曲線，圖中

各曲線所對應的平均靈敏度為銅：14.5V/mm典型材料傳感器輸出特性曲線鋁：13.6V/mm不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)：10.1V/mm45號鋼：8.0V/mm（出廠校準材料）

40CrMo鋼: 7.8V/mm除非在訂貨時進行特別的說明，通常，在出廠前傳感器系統使用45號鋼材料試件進行校準，只有和它同系列的被測體材料，產生的特性方程才能和45號鋼的相近；當被測體的材料與45號鋼成分相差很大時，則須按第三章*節所述步驟進行重新校準，否則可能造成很大的測量誤差。被測體表面殘磁效應的影響

被測體表面殘磁效應主要集中在被測體表面，由于加工過程中形成的殘磁效應，以及淬火不均勻，硬度不均勻，結晶結構不均勻等都會影響傳感器特性，API670標準推薦被測體表面殘磁不超過0.5微特斯拉。當需要更高的測量精度時，應該用實際被測體進行校準。

軸的徑向振動測量：

測量軸的徑向振動時，每個測點應安裝兩個傳感器探頭，兩個探頭分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90°（±5°）。由于軸承蓋一般是水平剖分的，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側45°，定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向）。通常從原動機端看，X探頭應該在垂直中心線的右側，Y探頭應該在垂直中心線的左側，如圖2-2所示。理論上，只要安裝位置可行,兩個探頭可安裝在軸承圓周的任何位置，保證其90°（±5°）的間隔，都能夠準確測量軸的徑向振動。

的徑向振動測量時探頭安裝位置與軸承的zui大距離

※API670標準要求,軸的徑向振動探頭的安裝位置與軸承的距離要在76mm之內

探頭中心線應與軸心線正交，探頭監測的表面（正對探頭中心線的兩邊的1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3），應無刻劃痕跡或其他任何不連續的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在0.4μm ~0.8μm之間。

除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙值和中點電壓值可以從校準數據單或校準曲線中查到，一般03、08輸出方式的前置器中點電壓為-10V或+10V；02輸出方式的前置器中點電壓為+2.5V；05、09輸出方式的前置器中點電流為12mA。特別是對于大軸承機器，其zui大軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可以從校準數據單或校準曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應不小于zui小安裝距離。為了防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不同規格的探頭和不同的安裝方式要求其間的距離也有所不同，詳細說明請見第三節。

軸向位移測量：

測量軸的軸向位移時，測量面應該與軸是一個整體，這個測量面是以探頭中心線為中心，寬度為1.5倍探頭頭部直徑的圓環（在停機時，探頭只對正了這個圓環一部分，機器啟動后，整個圓環都會變成為被測面），整個被測面應該滿足*章第四節被測體尺寸與材料的影響關于被測面的要求。

探頭安裝位置距離止推法蘭盤不應超過305mm（API670標準推薦值），如圖2-4，否則測得的結果不僅包括軸向位置的變化，而且包括脹差再內的變化，不能真實的反映軸向位移
量 通常采用兩套傳感器對推力軸承端同時進行監測，這樣即使有一套傳感器損壞失效，也可以通過另一套傳感器有效地對軸的軸向位移進行監測。這兩個探頭可以設置在軸的同一個端面，也可以是兩個不同端面進行監測，但這兩個端面應在止推法蘭盤305mm以內，安裝方向可以相同，也可以不同，一般將這兩套傳感器測量結果通過“與”的邏輯關系控制機器，安裝方向不同時，其邏輯關系要先“非”再“與”。

在停機時安裝傳感器探頭，由于軸通常都會移向工作推力的反方向，因而探頭的安裝間隙應該偏大，原則是保證：當機器啟動后，軸處于其軸向竄動量的中心位置時，傳感器應工作在其線性工作范圍的中點。

鑒相器測量：鑒相器測量就是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱作鑒相標記。當這個凹槽或凸鍵轉到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產生一個脈沖信號，軸每轉一圈，就會產生一個脈沖信號，產生的時刻表明了軸在每轉周期中的位置。因此通過對脈沖計數，可以測量軸的轉速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設備的故障分析與診斷等方面。

凹槽或凸鍵要足夠大，以使得產生的脈沖峰峰值不小于5V（API670標準要求不小于7V）。一般若采用f8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長度應大于10.2mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以便當軸產生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸槽。

為了避免由于軸向位移引起探頭與被測面之間的間隙變化過大，應將鑒相器探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向位置。應盡可能地將鑒相器探頭安裝在機組的驅動部分上，這樣即使機組的驅動部分與載荷脫離，傳感器仍會有鑒相信號輸出。當機組具有不同的轉速時，通常需要有多套鑒相器對其進行監測，從而可以為機組的各部分提供有效的鑒相信號。

鑒相標記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖2-5所示，API670標準要求用凹槽的型式。當標記是凹槽時，安裝探頭要對著軸的完整部分調整初始安裝間隙，而不能對著凹槽來調整初始安裝間隙。而當標記是凸鍵時，探頭一定要對著凸起頂部表面調整初始安裝間隙，不能對著軸的其它完整表面進行調整。否則當軸轉動時，可能會造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。為了便于快速判斷鑒相信號的位置，應該對鑒相器探頭安裝位置在機器外殼上做上標志，對于鑒相標記的角度位置應該在軸的露出部分做上標志。

傳感器安全可靠性能

探頭外殼與電路絕緣。

探頭頭部采用耐高低溫和抗化學腐蝕及性能穩定的聚苯撐硫(PPS)注塑成形保護，線圈被密封；

探頭采用機械聯接的堅固結構，增強頭部、殼體、電纜及鎧裝的連接強度；

電纜屏蔽層外有耐高低溫和抗化學腐蝕的聚四氟乙烯絕緣保護層；

鎧裝套有絕緣的熱縮套管保護層；

高頻接頭用承力套增強抗拉強度；

前置器底部及安裝孔用工程塑料絕緣，避免由于形成地電勢回路而造成系統損壞；

前置器外殼結構能保護高頻插座免遭碰撞損壞；

前置器接線錯誤不會導致系統損壞。

技術指標：

技術規格與技術指標的前提條件(有特別說明的除外)：

前置器負載為10kΩ，被測試件材料為45號鋼，溫度為25℃，所有誤差計算以標準特性方程為基準。

供電電源（輸出電流不小于75mA）：

前置器輸出方式01、02、04、05、06、07(限幅輸出)：±15VDC～±18VDC；

前置器輸出方式03(不限幅負電壓輸出)：-20VDC～-26VDC

前置器輸出方式08(不限幅正電壓輸出)：+20VDC～+26VDC

前置器輸出方式09(4～20mA輸出)：+20VDC～+26VDC

zui大消耗電流不超過50mA。

線性量程、線性范圍、線性中點、非線性誤差、zui小被測面見表B-1

表B-1

非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特征方程計算)的zui大相對誤差

標準特征方程(在線性范圍內，標準輸入輸出特性曲線所滿足的方程)