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電渦流傳感器在大型旋轉機械中的應用
發布時間:2019-05-22   點擊次數:113次

電渦流傳感器系統廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。

 

一、軸向位移測量

對于許多旋轉機械,包括蒸汽輪機、燃汽輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等,軸向位移是一個十分重要的信號,過大的軸向位移將會引起過大的機構損壞。軸向位移的測量,可以指示旋轉部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化,用以防止機器的破壞。軸向位移是指機器內部轉子沿軸心方向,相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機械故障,也可通過軸向位移的探測,進行判別:

止推軸承的磨損與失效

平衡活塞的磨損與失效
  ●止推法蘭的松動

聯軸節的鎖住等。
  軸向位移(軸向間隙)的測量,經常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體,沿軸向之間距離的快速變動,這是一種軸的振動,用峰峰值表示。它與平均間隙無關。有些故障可以導致軸向振動。例如壓縮機的踹振和不對中即是。

 

二、振動測量

測量徑向振動,可以由它看到軸承的工作狀態,還可以看到轉子的不平衡,不對中等機械故障。可以提供對于下列關鍵或基礎機械進行機械狀態監測所需要的信息:

工業透平:蒸汽/燃汽

壓縮機:空氣/特殊用途氣體,徑向/軸向

膨脹機

動力發電透平:蒸汽/燃汽/水利

電動馬達

發電機

勵磁機

齒輪箱

風扇

鼓風機

往復式機械

振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續監測。可為如下各種機械故障的早期判別提供了重要信息。

  ●軸的同步振動·油膜失穩

  ●轉子摩擦·部件松動

  ●軸承套筒松動·壓縮機踹振

  ●滾動部件軸承失效·徑向預載,內部/外部包括不對中

  ●軸承巴氏合金磨損·軸承間隙過大,徑向/軸向

  ●平衡(阻氣)活塞磨損/失效·聯軸器“鎖死”

  ●軸彎曲·軸裂紋

  ●電動馬達空氣間隙不勻·齒輪咬合問題

  ●透平葉片通道共振·葉輪通過現象

 

三、轉速測量

  對于所有旋轉機械而言,都需要監測旋轉機械軸的轉速,轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的優越性是其它任何傳感器測量沒法比的,它既能響應零轉速,也能響應高轉速,抗干擾性能也非常強。

旋轉測量通常有以下幾種傳感器可選:電渦流轉速傳感器、無源磁電轉速傳感器、有源磁電轉速傳感器等。具有需要選擇那類傳感器,則要根據轉速測量的要求轉速等,(轉速發生裝置有以下幾種:用標準的漸開的線齒數(M1~M5)作轉速發生信號,在轉軸上開一鍵槽、在轉軸在轉軸上開孔眼、在軸轉上凸鍵等轉速發生信號裝置。

YD9800系列電渦流轉速傳感器,適合于測量從零轉速以上的任何一轉速,對于被測體轉軸的轉速發生裝置要求也很低,被測體齒輪數可以很小,被測體也可以是一個很小的孔眼,一個凸鍵,一個小的凹鍵。

電渦流傳感器測轉速,通常選用φ5mm、φ8mm、φ11mm、φ18mm、φ25mm的探頭。轉速測量頻響為0~10KHZ。

電渦流傳感器測轉速,傳感器輸出的信號幅值較高(在低速和高速整個范圍內)抗干擾能力強。

無源磁電式傳感器是針對測齒輪而設計的發電型傳感器(無源),不適合測零轉速和較低轉速,因低頻時,幅值信號小,抗干擾能力差,它不需要供電。

有源磁電式傳感器采用了+24V供電,輸出波形為矩形波,具有負載驅動能力,適合測量0.03HZ以上轉速信號。

滾動軸承、電機換向器整流片動態監控

對使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中,以便觀察軸承外環。由于滾動元件在軸承旋轉時,滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時,外環會產生微小變形。監測系統可以監測到這種變形信號,當信號變形時意味著發生了故障,如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環的缺陷等,還可以測量軸承內環運行狀態,經過運算可以測量軸承打滑度。

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