TSI系統(tǒng)培訓(xùn)課件

1、電渦流傳感器是通過傳感器端部線圈電渦流傳感器是通過傳感器端部線圈與被測(cè)物體（導(dǎo)電體）間的間隙變化來測(cè)與被測(cè)物體（導(dǎo)電體）間的間隙變化來測(cè)物體的振動(dòng)相對(duì)位移量和靜位移的，它與物體的振動(dòng)相對(duì)位移量和靜位移的，它與被測(cè)物之間沒有直接的機(jī)械接觸，具有很被測(cè)物之間沒有直接的機(jī)械接觸，具有很寬的使用頻率范圍（從寬的使用頻率范圍（從010Hz）。電渦）。電渦流傳感器的變換原理簡(jiǎn)要介紹如下：在傳流傳感器的變換原理簡(jiǎn)要介紹如下：在傳感器的端部有一線圈，線圈通以頻率較高感器的端部有一線圈，線圈通以頻率較高（一般為（一般為1MHz2MHz）的交變電壓）的交變電壓（見圖（見圖1-1）圖圖1-1 渦流傳感器原理簡(jiǎn)圖渦流

2、傳感器原理簡(jiǎn)圖當(dāng)線圈平面靠近某一導(dǎo)體面時(shí)，由于線圈磁通鏈穿過導(dǎo)體，使導(dǎo)體的表面層感應(yīng)出一渦流ie，而ie所形成的磁通鏈又穿過原線圈，這樣原線圈與渦流“線圈”形成了有一定耦合的互感，最終原線圈反饋一等效電感。而耦合系數(shù)的大小又與二者之間的距離及導(dǎo)體的材料有關(guān)，當(dāng)材料給定時(shí)，耦合系數(shù)K1與距離d有關(guān)，K= K1（d），當(dāng)距離d增加，耦合減弱，K值減小，使等效電感增加，因此，測(cè)定等效電感的變化，也就間接測(cè)定d的變化。由于傳感器反饋回的電感電壓是有一定頻率（載波頻率）的調(diào)幅信號(hào)，由于傳感器反饋回的電感電壓是有一定頻率（載波頻率）的調(diào)幅信號(hào)，需檢波后，才能得到間隙隨時(shí)間變化的電壓波形。即根據(jù)以上原理所需

3、檢波后，才能得到間隙隨時(shí)間變化的電壓波形。即根據(jù)以上原理所述，為實(shí)現(xiàn)電渦流位移測(cè)量，必須有一個(gè)專用的測(cè)量路線。這一測(cè)量述，為實(shí)現(xiàn)電渦流位移測(cè)量，必須有一個(gè)專用的測(cè)量路線。這一測(cè)量路線（稱之為前置器）應(yīng)包括具有一定頻率的穩(wěn)定的震蕩器和一個(gè)檢路線（稱之為前置器）應(yīng)包括具有一定頻率的穩(wěn)定的震蕩器和一個(gè)檢波電路等。渦流傳感器加上一測(cè)量線路（前置器），從前置器輸出的波電路等。渦流傳感器加上一測(cè)量線路（前置器），從前置器輸出的電壓電壓Vd是正比于間隙是正比于間隙d的電壓，它可分兩部分：一為直流電壓的電壓，它可分兩部分：一為直流電壓Vde，對(duì)應(yīng)于平均間隙（或初始間隙），一為交流電壓對(duì)應(yīng)于平均間隙（或初始間隙

4、），一為交流電壓Vac，對(duì)應(yīng)于振動(dòng)間，對(duì)應(yīng)于振動(dòng)間隙。隙。TQ402、TQ412及IQS452前置器的特性：TQ412、TQ402的測(cè)量范圍為2mm或4mm，分辨率為8mV/m或4mV/m，實(shí)際量程為0.2-2.2mm或0.4-4.4mm，具體量程和分辨率取決于所配前置器。前置器序列號(hào)后三位為011、021、031、041的為4MM為211、221、231、241的為2MM。零位電壓確定方法：定義零位零位電壓確定方法：定義零位電壓為電壓為-9.6V，因?yàn)椋驗(yàn)門Q402 探頭探頭的測(cè)量的線性范圍為的測(cè)量的線性范圍為-17.6V， -1.6V，量程，量程4mm，所以取線，所以取線性電壓的中心性電

5、壓的中心-9.6V為零位電壓，為零位電壓，則可以保證量程為則可以保證量程為-2mm，2mm。斜坡法測(cè)量脹差原理：斜坡法測(cè)量脹差原理： 1、如上圖，轉(zhuǎn)子相對(duì)于固定在軸承箱的探頭的實(shí)際移動(dòng)距離是上圖直角、如上圖，轉(zhuǎn)子相對(duì)于固定在軸承箱的探頭的實(shí)際移動(dòng)距離是上圖直角三角形中的斜邊，三角形中的斜邊， 但是由于斜坡的存在，可以通過測(cè)量直角邊（較短的但是由于斜坡的存在，可以通過測(cè)量直角邊（較短的直角邊），然后通過三角函數(shù)的運(yùn)直角邊），然后通過三角函數(shù)的運(yùn) 算得到斜邊的長(zhǎng)度，即轉(zhuǎn)子水平移動(dòng)算得到斜邊的長(zhǎng)度，即轉(zhuǎn)子水平移動(dòng)的距離，即斜邊的距離，即斜邊=短直角邊短直角邊sin8。斜坡的存在。斜坡的存在 使得量程

6、擴(kuò)大了使得量程擴(kuò)大了1/sin8倍。倍。 2、斜坡測(cè)量的方法是通過測(cè)量探頭與斜坡之間的距離來計(jì)算轉(zhuǎn)子軸向移、斜坡測(cè)量的方法是通過測(cè)量探頭與斜坡之間的距離來計(jì)算轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)的距離，但是如果轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生徑向移動(dòng)，也會(huì)造成的探頭與斜坡之間的動(dòng)的距離，但是如果轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生徑向移動(dòng)，也會(huì)造成的探頭與斜坡之間的距離變化，即假脹差，因此必須距離變化，即假脹差，因此必須 使用兩支探頭測(cè)量進(jìn)行消除。使用兩支探頭測(cè)量進(jìn)行消除。 3、兩個(gè)探頭同時(shí)設(shè)置為、兩個(gè)探頭同時(shí)設(shè)置為“貼近為正貼近為正”或同時(shí)設(shè)置為或同時(shí)設(shè)置為“遠(yuǎn)離為正遠(yuǎn)離為正”。當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生某方向的軸當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生某方向的軸 向位移時(shí)，一個(gè)探頭測(cè)量值正向變化，而另向位

7、移時(shí)，一個(gè)探頭測(cè)量值正向變化，而另個(gè)則負(fù)向變化，兩個(gè)測(cè)量值相減，可以消除個(gè)則負(fù)向變化，兩個(gè)測(cè)量值相減，可以消除 軸徑向位移帶來的偏差。軸徑向位移帶來的偏差。 4、脹差值（探頭、脹差值（探頭A 測(cè)量值探頭測(cè)量值探頭B 測(cè)量值）測(cè)量值）/2sin8。當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生某方向的軸向位移時(shí)，生某方向的軸向位移時(shí)， 一個(gè)探頭測(cè)量值正向變化，而另個(gè)則負(fù)向一個(gè)探頭測(cè)量值正向變化，而另個(gè)則負(fù)向變化，兩個(gè)測(cè)量值相減，可以消除軸徑向位移變化，兩個(gè)測(cè)量值相減，可以消除軸徑向位移 帶來的偏差，因?yàn)閺綆淼钠睿驗(yàn)閺较蜃兓峭较虻?，而軸向變化是反方向的（一個(gè)探頭貼近，而另向變化是同方向的，而軸向變化是反方向的（一

8、個(gè)探頭貼近，而另 一個(gè)探頭遠(yuǎn)離，所以相減后脹差值變?yōu)橐粋€(gè)探頭遠(yuǎn)離，所以相減后脹差值變?yōu)?倍，除以倍，除以2就可以得到軸向就可以得到軸向移動(dòng)的距離了）。移動(dòng)的距離了）。 軸振探頭安裝軸振探頭安裝 將此探頭測(cè)量鏈接好后，并供電后，在前置器的輸出端O/P 端子，COM 端子用萬用表測(cè)量直 流電壓。紅表筆接O/P 端，黑筆接COM 端。當(dāng)電壓為-100.2V 即可。 鍵相探頭安裝鍵相探頭安裝 將此探頭測(cè)量鏈接好后并供電，探頭指向需避開凹槽。在前置器的輸出端O/P 端子，COM 端子用萬用表測(cè)量直流電壓。紅表筆接O/P端，黑表筆接COM 端當(dāng)電壓為-10V0.2V 即可。 電渦流探頭安裝注意事項(xiàng)： 1、

9、每個(gè)測(cè)點(diǎn)的探頭安裝必須執(zhí)行一個(gè)探頭、一根延長(zhǎng)電纜、一個(gè)前置器的方式。切、每個(gè)測(cè)點(diǎn)的探頭安裝必須執(zhí)行一個(gè)探頭、一根延長(zhǎng)電纜、一個(gè)前置器的方式。切不可出現(xiàn)共用一根延長(zhǎng)電纜或前置器的現(xiàn)象。不可出現(xiàn)共用一根延長(zhǎng)電纜或前置器的現(xiàn)象。 2、所有探頭的安裝中非常重要的是必須緊固，千萬不要為了安裝電壓而安裝。、所有探頭的安裝中非常重要的是必須緊固，千萬不要為了安裝電壓而安裝。 3、探頭電纜的彎曲半徑不小于、探頭電纜的彎曲半徑不小于4cm。 4、探頭電纜的末端連接頭如果不連接延長(zhǎng)電纜時(shí)，需要用干凈的布包好，以防止連、探頭電纜的末端連接頭如果不連接延長(zhǎng)電纜時(shí)，需要用干凈的布包好，以防止連接頭被污染。接頭被污染。 5、箱內(nèi)的電纜必須理順，不能存在與街頭緊固方向相反地扭力。、箱內(nèi)的電纜必須理順，不能存在與街頭緊固方向相反地扭力。 6、電纜緊固節(jié)點(diǎn)盡量在質(zhì)量大振動(dòng)小的位置，避開像油管一類的質(zhì)量輕振動(dòng)大的部、電纜緊固節(jié)點(diǎn)盡量在質(zhì)量大振動(dòng)小的位置，避開像油管一類的質(zhì)量輕振動(dòng)大的部件。件。 7、探頭電纜每隔、探頭電纜每隔20cm 需固定一下。需固定一下。 8、探頭電纜和延長(zhǎng)電纜的連接頭處必須先用膠帶裹緊（防油膠帶或生料帶），、探頭電纜和延長(zhǎng)電纜的連接頭處必須先用膠帶裹緊（防油膠帶或生料帶）， 然后用再用熱縮管進(jìn)行保護(hù)，最后再在熱縮管兩端用膠帶進(jìn)行緊固。（纏