高精度振动传感器

[b]　　高精度电涡流传感器，[/b]电涡流传感器是一种经典的传感器类型,具有非接触、宽带宽、灵敏度高、可靠性好等优点,并且可以工作在恶劣的环境,具有广泛的应用需求。 [align=center][img=高精度电涡流传感器]https://www.cxyqyb.cn/uploads/191015/1-191015153151515.jpg[/img][/align]https://www.cxyqyb.cn　　根据目标导体厚度的不同,电涡流传感器可以划分为两种传感器类型:电涡流位移传感器和电涡流厚度传感器。这两种传感器是应用电涡流效应的自然产物,已经存在并发展了几十年,市场上有各种型号的产品。然而,这两种传感器仍然有大量的应用需求和难题需要去满足和攻克。　　工作原理　　高精度电涡流传感器系统中的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。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，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项同性，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，高精度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。

电涡流位移传感器是基于高频磁场在金属表面的“涡流效应”而成，是对金属物体的位移、振动、转速等机械量进行检测和控制的理想传感器。电涡流位移传感器具有非接触测量、线性范围宽、灵敏度高、抗干扰能力强、无介质影响、稳定可靠、易于处理等明显优点。电涡流位移传感器广泛用于冶金、化工、航天等行业中，也可用于科研和学校实验中的位移、振动、转速、长度、厚度、表面不平度等机械量的检测。 安装的过程中，首先要在确定电涡流位移传感器已经标定完成后。卸下传感器，连同万用表和电源一起，安装到实际被测体处。调整传感器与被测体之间的距离，使变换器的输出读数符合检测要求。一般来说，（以“0―5V”输出为例）测振动，应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。测位移，如果被测体的位移是双向的也应使输出指示为“2.5V”即线性段的中点。如果是单向的，应使输出指示为“0V”，或者“5V”.即线性段的下限或者上限。安装无误后，固定电涡流位移传感器即可。 电涡流位移传感器在连接无误，接通电源后，请预热10分钟，探头周围一倍于探头直径的地方，不能有其它金属材料。工作时，电涡流位移传感器应避免强磁场和强电场的干扰。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。高频电缆的长度不能随意增减。无温度补赏的电涡流位移传感器，测量环境不可出现温度急剧变化，以提高测量精度。

1.测量点位置前后须一致 一般设备的轴承在不同的位置振动有较大的差别，因此凡是采用手扶、橡皮泥粘接和振动速度传感器，都应标出测量点的位置，避免因前后测量点位置不同而发生误差。这一点对于振动故障诊断和转子平衡中的振动测量尤为重要。 2.振动速度传感器的互换性 为了减轻测试的劳动强度，目前在机组振动测试中采用几个至十几个传感器测量点振动。对同一点振动来说，当采用不同的振动速度传感器测量时，各个传感器灵敏度和相位特性应统一，只有经过严格试验的在测试中才能互换，否则会引起较大的测量误差。为了避免因传感器互换性不好而引起的测量误差，传感器应对号入座（测点）。但其测量结果只能作纵向（前后）比较，为了横向比较，最好采用同一个传感器测量各点振动。 3.振动速度传感器安装方向与要求测量方向应一致 轴承振动往往在某一方向上特别明显，当传感器方向稍偏离测量方向时，仪表指示值就会发生较大的变化，特别是采用手扶传感器时，由于轴承温度升高时橡皮泥软化，也会使传感器产生倾斜而偏离测量方向。所以在测振时应随时注意传感器的安装方向。 4.工作温度 在一般的情况下安装振动速度传感器要求温度均在120度以下，温度过高会使振动速度传感器绝缘损坏和退磁，使其灵敏度降低。对于高中压转子的轴承，当轴封漏气严重时，传感器不能长时间装在轴承上。 5.振动速度传感器固定不稳和发生共振 不论是采用哪一种方式与轴承连接，传感器都必须紧密的固定在被测物体上，不能有松动，否则会引起传感器的撞击，使测量结果失准。传感器采用单个螺栓固定，有时会引起传感器的共振，是传感器产生较明显的横向振动。引起测量误差。为了避免传感器的共振，其连接螺栓不能小于M8，而且传感器与被测物体之间的接触面一定要平整，接触面的直径不能小于20mm。如果采用外加的冶具让传感器固定在轴承上，冶具高度应尽量降低，否则会将被测振动放大。