一、概述：
CWY-DO-810800-50-03-01-01風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)傳感器及CWY-D0-810805-02-12-05-前置器、電渦流傳感器的基本工作系統(tǒng)由被測(cè)體、探頭、延伸電纜、前置器構(gòu)成。前置器產(chǎn)生高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜流入探頭線圈，線圈會(huì)產(chǎn)生軸向磁場(chǎng)，當(dāng)被測(cè)金屬體靠近這個(gè)磁場(chǎng)，在被測(cè)金屬表面產(chǎn)生渦流（電渦流的強(qiáng)弱隨探頭與被測(cè)體表面之間距離的變化而變化），從而引起線圈Q值變化。距離小時(shí)電渦流作用強(qiáng)，線圈Q值??；距離大時(shí)電渦流作用弱，線圈Q值大。在實(shí)際應(yīng)用中，將線圈Q值的變化經(jīng)前置器檢波、放大轉(zhuǎn)化成電壓的變化。實(shí)現(xiàn)將機(jī)械位移(間隙)值轉(zhuǎn)換成電壓值。
CWY-DO-810800-50-03-01-01風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)傳感器及CWY-D0-810805-02-12-05-前置器、隨著 DCS系統(tǒng)的普及，傳統(tǒng)的二次儀表的功能基本上都能由DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。軸位移變送器將傳感器采樣的位移信號(hào)經(jīng)變送器線性化、歸一化處理后，直接輸出4-20mA信號(hào)。軸位移變送器與電渦流傳感器探頭配接，取消了變送器或儀表，減少了接線環(huán)節(jié)和安裝環(huán)節(jié)，減少了故障率，它將傳統(tǒng)的外部前置器和儀表部分的濾波、信號(hào)歸一化處理信號(hào)輸出等功能模塊化，增強(qiáng)了系統(tǒng)的集成度，體積小，提高了可靠性。
CWY-DO-810800-50-03-01-01風(fēng)機(jī)軸振動(dòng)傳感器及CWY-D0-810805-02-12-05-前置器、軸位移變送器為直接與 DCS、PLC 接口提供一種簡(jiǎn)便、低成本的方式監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的軸位移。對(duì)主機(jī)、輔機(jī)設(shè)備如汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵、電機(jī)等進(jìn)行軸位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能真正起到對(duì)這類(lèi)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。它測(cè)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠，抗干擾性能。
電渦流位移傳感器工作原理圖
綜上，電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測(cè)體的材質(zhì)與測(cè)量結(jié)果密切相關(guān)
二、技術(shù)參數(shù) ：
供電電源：+24Vdc，工作電流小于20mA。
輸 入：電渦流傳感器探頭。
輸 出：0-5V，1-5V，2-18V其他規(guī)格可以定制。
精 度：＜±1%
輸出紋波：≤20mV。
頻 響：0～10KHz。
溫 漂： ≤0.1%℃。
外形尺寸： 90mm(W)×35mm(L)×70mm(H)。
安裝尺寸：底板安裝，51mm×51mm，采用四個(gè)M4×12 GB29-76螺栓安裝； 導(dǎo)軌安裝，可以方便地安裝在標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌上。（默認(rèn)安裝方式）
接線方式：采用SpringLoc 端子，有自動(dòng)緊固的功能，不需要安裝工具即可接線，由于不需要螺栓固定，不會(huì)發(fā)生松動(dòng)。
工作溫度： -30℃～80℃。
三、安裝使用：
探頭的安裝
1、確保被測(cè)面的材質(zhì)為40CrMo，或其渦流效應(yīng)與40CrMo相接近。大多數(shù)汽輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備的轉(zhuǎn)軸是用40CrMo材料或與之相近的材料比如45號(hào)鋼制造。因此，除非在訂貨時(shí)進(jìn)行特別說(shuō)明，通常在出廠前傳感器系統(tǒng)采用40CrMo材料試件校準(zhǔn)。
2、電渦流效應(yīng)主要集中在被測(cè)表面，由于加工過(guò)程中形成的殘磁效應(yīng)，以及淬火不均勻，硬度不均勻，結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會(huì)影響傳感器特性，API670標(biāo)準(zhǔn)推薦被測(cè)面殘磁不超過(guò)0.5微特斯拉。當(dāng)需要更高測(cè)量精度時(shí)應(yīng)用實(shí)際被測(cè)體校準(zhǔn)。
3、如果被測(cè)表面有鍍層，傳感器應(yīng)按鍍層材料重新校準(zhǔn)。
4、測(cè)量軸的軸向位移時(shí)，測(cè)量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體。這個(gè)測(cè)量面是以探頭中心線為中心，寬度為2倍探頭頭部直徑的圓環(huán)。探頭安裝位置距離止推法蘭盤(pán)不應(yīng)超過(guò)305mm (API670標(biāo)準(zhǔn))，否則測(cè)得的結(jié)果不僅包括軸向位移的變化，而且包括脹差在內(nèi)的變化。
5、在停機(jī)時(shí)安裝傳感器探頭，由于軸通常都會(huì)移向工作推力的反方向，因而探頭的安裝間隙應(yīng)該偏大，原則是保證：當(dāng)機(jī)器啟動(dòng)后，軸處于其軸向竄動(dòng)量的中心位置時(shí)，傳感器應(yīng)工作在其線性工作范圍的中點(diǎn)。如：量程-1～01mm，遠(yuǎn)離為正，我們可按下列步驟安裝傳感器探頭確定儀表量程零點(diǎn)的傳感器輸出電流：由方向遠(yuǎn)離為正可知，傳感器探頭與被測(cè)體的距離越大，傳感器輸出的電壓值就越大，兩者之間成正比，根據(jù)負(fù)向量程為1，靈敏度8mA/mm，可知儀表零點(diǎn)的傳感器線性電壓=1×8=8 mA。 一般電渦流傳感器在進(jìn)入線性段前都有一個(gè)非線性的電流，它不隨傳感器的間隙變化而變化，這個(gè)電壓我們叫他死區(qū)電流。本公司ф8傳感器死區(qū)電流為4 mA。 因此，儀表量程零點(diǎn)的傳感器實(shí)際電流=死區(qū)電流+線性電流=4+8=12 mA。
6、安裝傳感器應(yīng)保證探頭的頭部與安裝面之間不小于一段距離，工程塑料頭部體要全部露出安裝面，否則應(yīng)將安裝面加工成平底孔或倒角。
7、 兩探頭頭部平行安裝距離應(yīng)不小于較小安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對(duì)于不同規(guī)格的探頭和不同的安裝方法要求其間距也有所不同。
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探頭頭部直徑 (mm) |
兩探頭平行安裝 中心線距離(mm) |
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φ5 |
25 |
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φ8 |
40 |
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φ11 |
70 |
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φ25 |
120 |
8、探頭安裝支架的強(qiáng)度要盡量高，一般要求支架的諧振頻率至少為機(jī)器轉(zhuǎn)速的十倍，這樣才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
9、采用測(cè)量傳感器的輸出來(lái)調(diào)節(jié)傳感器的安裝間隙，當(dāng)探頭頭部還未露出安裝孔時(shí)，由于安裝孔周?chē)慕饘儆绊?，可能使得傳感器輸出等于安裝間隙所對(duì)應(yīng)的電壓或電流值，但這時(shí)探頭測(cè)量的不是需要測(cè)量的被測(cè)體。探頭調(diào)整到正確的安裝位置，傳感器輸出應(yīng)該是：先是較大的飽和輸出(此時(shí)探頭還未放進(jìn)安裝孔內(nèi))，然后是較小的輸出(此時(shí)探頭放進(jìn)安裝孔中)，繼續(xù)將探頭擰進(jìn)安裝孔，傳感器輸出會(huì)變?yōu)檩^大的輸出(此時(shí)探頭頭部露出安裝孔，但與被測(cè)面間隙較大)，再擰進(jìn)探頭，傳感器輸出等于安裝間隙所對(duì)應(yīng)的值，此時(shí)探頭才是正確的安裝間隙。
10、將探頭旋進(jìn)螺紋安裝孔時(shí)，用力不能過(guò)猛，否則可能壓壞探頭和被測(cè)體。
將探頭旋進(jìn)螺紋安裝孔時(shí)，須同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)探頭所帶的電纜，否則有可能將電纜扭斷，如果帶有延伸電纜，應(yīng)將延伸電纜取下。
11、探頭的電纜接頭是和內(nèi)部電路相接的，而且不具備密封性。為了避免接頭和機(jī)殼接觸以及加強(qiáng)密封性，應(yīng)該采用熱縮套管加熱收縮包裹。這樣還能起到防止接頭松動(dòng)的作用。不要用粘性的電工膠帶來(lái)絕緣接頭，因?yàn)橛挽F會(huì)溶解膠帶上的粘性物而污染接頭。
12、探頭頭部材料為PPS工程塑料，殼體材料為1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼。安裝時(shí)應(yīng)注意被測(cè)體的環(huán)境是否存在使探頭損壞的化學(xué)物質(zhì)。
探頭長(zhǎng)期接觸下列物質(zhì)，探頭材料和性能不會(huì)受到影響：
空氣、水、潤(rùn)滑油、氨氫氧化物、酒精、汽油、乙醚、稀硫酸、氫氧化鈉。
探頭不能長(zhǎng)期接觸下列物質(zhì)：
無(wú)水氨、苯甲醛、硝酸、三氯甲烷、高錳酸鉀、98%硫酸。
13、探頭電纜和延伸電纜長(zhǎng)度一經(jīng)選定，在使用時(shí)，不能隨意縮短或加長(zhǎng)，否則會(huì)造成傳感器系統(tǒng)的變化。
變送器的安裝
變送器對(duì)工作環(huán)境的要求比探頭嚴(yán)格得多，通常將它安裝在遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)，其周?chē)h(huán)境應(yīng)該無(wú)腐蝕性氣體，干燥、震動(dòng)小，環(huán)境溫度與室溫相差不大。在機(jī)器旁安裝，為了保證變送器工作可靠，有需要要采用安裝盒。
為了防止不同地電位造成的干擾，須采用單點(diǎn)接地。前置器外殼是用鋁鑄造而成，為了屏蔽外界干擾，在變送器器內(nèi)部已將殼體與信號(hào)端聯(lián)接；安裝底板和導(dǎo)軌卡座均為工程絕緣塑料，這樣可以保證在安裝變送器時(shí)，使變送器殼體與大地隔離(即 “浮地”)。
系統(tǒng)連接
系統(tǒng)連接包括將傳感器探頭、延伸電纜(如果有的話)、變送器以及DCS系統(tǒng)之間的電氣連接，以組成能投入工作的測(cè)量系統(tǒng)。
用熱縮套管加熱收縮包裹，防止松動(dòng)和接頭對(duì)地短接。
變送器的輸出應(yīng)采用網(wǎng)狀屏蔽電纜，屏蔽電纜的屏蔽層需在接DCS系統(tǒng)一端單點(diǎn)接信號(hào)地，即屏蔽層前置器端不接，DCS系統(tǒng)接地。
變送器的原始信號(hào)輸出電纜總長(zhǎng)不得超過(guò)300米，否則信號(hào)衰減將會(huì)過(guò)大。
連接示意圖如下
被測(cè)體要求：被測(cè)體材料對(duì)傳感器特性影響
被測(cè)體材料為45#鋼，否則會(huì)有誤差。
被測(cè)面應(yīng)光潔、不應(yīng)有洞眼、刻痕等，轉(zhuǎn)速、鑒相測(cè)量可在被測(cè)面裝凸臺(tái)或開(kāi)凹槽，位移測(cè)量一般要求被測(cè)面表面粗糙程度不超過(guò)0.8～1.6um, 軸振動(dòng)測(cè)量一般要求被測(cè)面表面粗糙程度不超過(guò)0.4～0.8um。
訂貨時(shí)用戶須注名被測(cè)體材料、形面、尺寸等。如用戶沒(méi)有在合同中約定，出廠校驗(yàn)時(shí)均將45#鋼作被測(cè)體材料，被測(cè)體平面直徑尺寸以大于3倍探頭直徑進(jìn)行校準(zhǔn)。
四、校準(zhǔn)與維修：
1、校準(zhǔn)
以下情況下應(yīng)該對(duì)變送器進(jìn)行返廠重新校準(zhǔn)
變送器長(zhǎng)期不使用一年以上
變送器連續(xù)使用兩年
被測(cè)體材料與出廠校準(zhǔn)材料不符
排除故障后。
準(zhǔn)裝置與設(shè)備
位移校準(zhǔn)器
千分尺
數(shù)字萬(wàn)用表
直流穩(wěn)壓電源
以上工具、設(shè)備，本公司均可提供。
校準(zhǔn)步驟
選擇與被測(cè)體材料相同的試件安裝好。
裝好探頭、千分尺（量程應(yīng)大于傳感器量程 20%）。
將直流穩(wěn)壓電源的供電電壓調(diào)到傳感器系統(tǒng)所需電壓范圍。
分別將穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬(wàn)用表、探頭、電纜接到前置器上
旋轉(zhuǎn)千分尺調(diào)節(jié)鈕，使探頭與試件平面緊貼，再將探頭頭部與試件間距離到傳感器線
性起始距離。
打開(kāi)電源，旋轉(zhuǎn)千分尺調(diào)節(jié)鈕，以**之一量程為間隔，記錄傳感器輸出電壓或電流
值。
計(jì)算傳感器靈敏度與線性誤差。
如果非線性度、靈敏度等指標(biāo)超差，則請(qǐng)聯(lián)絡(luò)本公司，由專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、故障維修
傳感器系統(tǒng)在校準(zhǔn)或工作中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)，先自行初步檢查，問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，請(qǐng)聯(lián)絡(luò)本公司或本公司各地銷(xiāo)售服務(wù)代理。
系統(tǒng)檢查
接線端子接線是否接錯(cuò)；
接線是否短路或開(kāi)路；
電源電壓是否正確；
測(cè)量?jī)x器是否短路或開(kāi)路。
探頭檢查
探頭高頻插頭和探頭頭部是否干凈，如有臟物，請(qǐng)用無(wú)水酒精擦洗。
延伸電纜(如果有延伸電纜的話)是否短路或開(kāi)路，如有故障，應(yīng)更換延伸電纜。
檢查探頭是否短路或開(kāi)路：先將延伸電纜脫開(kāi)(如果有的話)，然后用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量探頭高頻插頭的插針與插頭外殼間的電阻值，其正常數(shù)值應(yīng)在2.0～10.0Ω之間，如果電阻值很小(小1.0Ω)，則說(shuō)明此探頭出現(xiàn)短路；如果測(cè)得的電阻值非常大(大于10Ω)，說(shuō)明此探頭已開(kāi)路或接觸不好。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有上述兩種情況時(shí)，就得更換探頭
變送器的檢查
先檢查探頭和延伸電纜是否與變送器配套。如果有延伸電纜，要將延伸電纜接上。延伸電纜和探頭連接處要用熱縮套管加熱收縮包裹，對(duì)地浮空。
將判定完好的探頭，與變送器相連。當(dāng)探頭頭部緊靠金屬導(dǎo)體時(shí)，變送器的原始信號(hào)輸出應(yīng)該較??；當(dāng)探頭頭部遠(yuǎn)離金屬導(dǎo)體時(shí)，變送器的原始信號(hào)輸出應(yīng)該較大。否則就可以判定此變送器已損壞，或者傳感器系統(tǒng)接觸不好，這時(shí)應(yīng)該對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行修理或更換變送器。
五、產(chǎn)品照片：
