德國(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 |
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| 詳(xiang)細(xi)介(jie)紹(shao) | ||||||||||||||||
德國(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)在(zai)高速旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機械(xie)和(he)往(wang)復式(shi)運(yun)動(dong)機械(xie)的(de)狀(zhuang)態(tài)(tai)分析，振(zhen)動(dong)研(yan)究、分(fen)析測(ce)量中，對非接(jie)觸(chu)的(de)高精度(du)振(zhen)動(dong)、位(wei)移(yi)信號，能連續(xù)(xu)準確(que)地(di)采集到轉(zhuǎn)(zhuan)子振(zhen)動(dong)狀(zhuang)態(tài)(tai)的(de)多(duo)種(zhong)參數(shù)(shu)。如(ru)軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dong)、振(zhen)幅(fu)以(yi)及(ji)軸(zhou)向(xiang)位(wei)置(zhi)。從(cong)轉(zhuǎn)(zhuan)子動(dong)力(li)學、軸(zhou)承(cheng)學的(de)理論(lun)上(shang)分析，大型旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機械(xie)的(de)運(yun)動(dong)狀(zhuang)態(tài)(tai)，主要(yao)取決於其核(he)心(xin)-轉(zhuǎn)(zhuan)軸(zhou)，而(er)電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)，能直(zhi)接(jie)非接(jie)觸測(ce)量轉(zhuǎn)(zhuan)軸(zhou)的(de)狀(zhuang)態(tài)(tai)，對諸(zhu)如(ru)轉(zhuǎn)(zhuan)子的(de)不平衡、不(bu)對中、軸(zhou)承(cheng)磨損、軸(zhou)裂(lie)紋(wen)及(ji)發(fā)生摩擦(ca)等機械(xie)問(wen)題(ti)的(de)早(zao)期(qi)判(pan)定(ding)，可提供關鍵(jian)的(de)信息(xi)。電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)以(yi)其(qi)長(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)可靠性(xing)好、測量範(fan)圍寬、靈敏(min)度(du)高、分辨(bian)率高、響(xiang)應速度(du)快(kuai)、抗幹(gan)擾力(li)強、不受油汙等介(jie)質(zhì)(zhi)的(de)影響(xiang)、結(jié)(jie)構(gòu)(gou)簡(jian)單(dan)等(deng)優(yōu)(you)點，在(zai)大型旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機械(xie)狀(zhuang)態(tài)(tai)的(de)在(zai)線監(jiān)測與故障(zhang)診斷(duan)中得(de)到(dao)廣泛(fan)應用。 當需(xu)要(yao)測量軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dong)時(shi)，要(yao)求軸(zhou)的(de)直(zhi)徑(jing)大於探頭(tou)直(zhi)徑(jing)的(de)三倍(bei)以(yi)上(shang)。每個測(ce)點(dian)應(ying)同時(shi)安裝兩個傳感器(qi)探(tan)頭(tou)，兩(liang)個探(tan)頭(tou)應(ying)分別安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)承(cheng)兩(liang)邊(bian)的(de)同壹(yi)平面上(shang)相隔(ge)90o±5o。由(you)於軸(zhou)承(cheng)蓋(gai)壹(yi)般(ban)是(shi)水平分割(ge)的(de)，因此(ci)通常(chang)將(jiang)兩個探(tan)頭(tou)分(fen)別安裝(zhuang)在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)每壹(yi)側(cè)45o，從(cong)原(yuan)動(dong)機端(duan)看(kan)，分(fen)別定(ding)義(yi)為X探(tan)頭（水平方(fang)向）和(he)Y探(tan)頭（垂直(zhi)方(fang)向），X方(fang)向在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)的(de)右側(cè)，Y方(fang)向在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)的(de)左(zuo)側(cè)。 軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dong)測(ce)量時(shi)探頭的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)應該(gai)盡量靠近(jin)軸(zhou)承(cheng)，如(ru)圖(tu)所(suo)示，否(fou)則(ze)由於軸(zhou)的(de)撓度(du)，得(de)到(dao)的(de)值會(hui)有偏差。軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dong)探(tan)頭(tou)安(an)裝位置(zhi)與軸(zhou)承(cheng)的(de)zui大距離。軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dong)測(ce)量時(shi)探頭的(de)安裝(zhuang)：測量軸(zhou)承(cheng)直(zhi)徑(jing) zui大距離0~76mm 25mm76~510mm 76mm大於520mm 160mm探頭(tou)中心(xin)線(xian)應(ying)與軸(zhou)心(xin)線(xian)正(zheng)交(jiao)，探頭監(jiān)測的(de)表面（正(zheng)對(dui)探(tan)頭(tou)中心(xin)線(xian)的(de)兩邊(bian)1.5倍探(tan)頭(tou)直(zhi)徑(jing)寬度(du)的(de)軸(zhou)的(de)整個圓周(zhou)面，如圖(tu)）應(ying)無(wu)裂(lie)痕或(huo)其它(ta)任(ren)何不連續(xù)(xu)的(de)表面現(xiàn)象（如鍵(jian)槽(cao)、凸(tu)凹不(bu)平、油孔等(deng)），且在(zai)這個範(fan)圍內(nèi)不能有噴(pen)鍍(du)金屬(shu)或電(dian)鍍(du)，其表面的(de)粗糟度(du)應(ying)在(zai)0.4 um至0.8um之(zhi)間(jian)。 軸(zhou)的(de)軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)測(ce)量測量軸(zhou)的(de)軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)時(shi)，測量面應該(gai)與軸(zhou)是(shi)壹(yi)個整(zheng)體(ti)，這個測(ce)量面是(shi)以(yi)探(tan)頭的(de)中心(xin)線(xian)為中(zhong)心(xin)，寬(kuan)度(du)為1.5倍(bei)的(de)探頭(tou)圓環(huán)(huan)。探(tan)頭(tou)安(an)裝距離距止推(tui)法蘭(lan)盤不應(ying)超過305mm，否(fou)則(ze)測量結(jié)(jie)果不(bu)僅包(bao)含軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)的(de)變化(hua)，而(er)且包(bao)含脹差在(zai)內(nèi)的(de)變化(hua)，這樣(yang)測(ce)量的(de)不是(shi)軸(zhou)的(de)真實位(wei)移值(zhi)。鍵(jian)相(xiang)測量就是(shi)通(tong)過在(zai)被測(ce)軸(zhou)上(shang)設(she)置(zhi)壹個凹(ao)槽(cao)或(huo)凸(tu)鍵(jian)，稱鍵(jian)相(xiang)標記。當這(zhe)個凹(ao)槽(cao)或(huo)凸(tu)鍵(jian)轉(zhuǎn)(zhuan)到(dao)探(tan)頭位置(zhi)時(shi)，相當於探頭(tou)與被測(ce)面間(jian)距突變(bian)，傳感器(qi)會(hui)產(chǎn)(chan)生壹個脈(mai)沖(chong)信號，軸(zhou)每轉(zhuǎn)(zhuan)壹(yi)圈(quan)，就會產(chǎn)(chan)生壹個脈(mai)沖(chong)信號，產(chǎn)(chan)生的(de)時(shi)刻表明(ming)了(le)軸(zhou)在(zai)每轉(zhuǎn)(zhuan)周(zhou)期(qi)中的(de)位置(zhi)。因此(ci)通過對脈(mai)沖(chong)計(ji)數(shù)(shu)，可以(yi)測(ce)量軸(zhou)的(de)轉(zhuǎn)(zhuan)速(su)；通(tong)過將脈(mai)沖(chong)與軸(zhou)的(de)振動(dong)信號比(bi)較，可以(yi)確(que)定(ding)振(zhen)動(dong)的(de)相位(wei)角，用於軸(zhou)的(de)動(dong)平衡分(fen)析以(yi)及(ji)設(she)備(bei)的(de)故障(zhang)分析與診斷(duan)等方(fang)面。 德國(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 凹(ao)槽或凸(tu)鍵(jian)要(yao)足(zu)夠(gou)大，以(yi)使(shi)產(chǎn)生的(de)脈(mai)沖(chong)信號峰(feng)峰(feng)值不(bu)小(xiao)於5V。壹般(ban)若(ruo)采(cai)用φ5、φ8探頭(tou)，則(ze)這壹凹(ao)槽或(huo)凸(tu)鍵(jian)寬(kuan)度(du)應(ying)大於7.6mm、深度(du)或(huo)高度(du)應(ying)大於1.5mm（推薦(jian)采用2.5mm以(yi)上(shang)）、長(chang)度(du)應(ying)大於0.2mm。凹槽(cao)或凸(tu)鍵(jian)應(ying)平行於軸(zhou)中(zhong)心(xin)線(xian)，其(qi)長(chang)度(du)盡(jin)量長(chang)，以(yi)防(fang)當軸(zhou)產(chǎn)(chan)生軸(zhou)向(xiang)竄(cuan)動(dong)時(shi)，探頭還能對著(zhe)凹槽(cao)或凸(tu)鍵(jian)。為了(le)避免(mian)由於軸(zhou)相(xiang)位(wei)移(yi)引(yin)起的(de)探頭(tou)與被測(ce)面之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)變(bian)化(hua)過大，應將(jiang)鍵(jian)相(xiang)探頭安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)的(de)徑向(xiang)，而(er)不(bu)是(shi)軸(zhou)向(xiang)的(de)位置(zhi)。應盡(jin)可能地(di)將鍵(jian)相(xiang)探頭安裝(zhuang)在(zai)機組(zu)的(de)驅(qū)動(dong)部(bu)分(fen)上(shang)，這樣(yang)即(ji)使(shi)機組(zu)的(de)驅(qū)動(dong)部(bu)分(fen)與載(zai)荷脫(tuo)離，傳感器(qi)仍(reng)會有鍵(jian)相(xiang)信號輸出(chu)。當機組(zu)具(ju)有不(bu)同的(de)轉(zhuǎn)(zhuan)速(su)時(shi)通常需要(yao)有多(duo)套(tao)鍵(jian)相(xiang)傳感器(qi)探(tan)頭(tou)對(dui)其(qi)進行(xing)監(jiān)測，從(cong)而(er)可以(yi)為機組(zu)的(de)各部(bu)分提(ti)供有效(xiao)的(de)鍵(jian)相(xiang)信號。鍵(jian)相(xiang)標記可以(yi)是(shi)凹(ao)槽(cao)，也可以(yi)是(shi)凸(tu)鍵(jian)，如(ru)圖所示，標準要(yao)求用凹槽(cao)的(de)形式(shi)。當(dang)標記是(shi)凹(ao)槽(cao)時(shi)，安裝探頭要(yao)對著(zhe)軸(zhou)的(de)完整部分調(diào)(tiao)整初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)（安(an)裝(zhuang)在(zai)傳感器(qi)的(de)線性(xing)中點(dian)為宜(yi)），而(er)不(bu)是(shi)對(dui)著(zhe)凹槽(cao)來(lai)調(diào)整(zheng)初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)。而(er)當(dang)標記是(shi)凸(tu)鍵(jian)時(shi)探頭壹定(ding)要(yao)對著(zhe)凸(tu)起的(de)頂部(bu)表面調(diào)整(zheng)初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)（安(an)裝(zhuang)在(zai)傳感器(qi)的(de)線性(xing)中點(dian)為宜(yi)），不是(shi)對(dui)著(zhe)軸(zhou)的(de)其它(ta)完整表面進行(xing)調(diào)整(zheng)。否(fou)則(ze)當軸(zhou)轉(zhuǎn)(zhuan)動(dong)時(shi)，可能會造(zao)成凸(tu)鍵(jian)與探頭(tou)碰(peng)撞(zhuang)，剪斷(duan)探頭(tou)。被測(ce)體(ti)材料(liao)對傳感器(qi)的(de)影響(xiang)傳感器(qi)特(te)性(xing)與被測(ce)體(ti)的(de)電導率б、磁(ci)導率ξ有關(guan)，當被測(ce)體(ti)為導磁材(cai)料(liao)（如普(pu)通鋼(gang)、結(jié)(jie)構(gòu)(gou)鋼(gang)等）時(shi)，由於渦流(liu)效(xiao)應(ying)和(he)磁(ci)效(xiao)應(ying)同時(shi)存在(zai)，磁效(xiao)應(ying)反(fan)作用於渦流(liu)效(xiao)應(ying)，使(shi)得(de)渦流(liu)效(xiao)應(ying)減(jian)弱(ruo)，即(ji)傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)降低(di)。 而(er)當(dang)被測(ce)體(ti)為弱(ruo)導磁材(cai)料(liao)（如銅(tong)，鋁，合(he)金鋼(gang)等）時(shi)，由於磁效(xiao)應(ying)弱(ruo)，相(xiang)對(dui)來(lai)說渦流(liu)效(xiao)應(ying)要(yao)強，因(yin)此傳感器(qi)感(gan)應(ying)靈敏(min)度(du)要(yao)高。被測(ce)體(ti)表面平整度(du)對(dui)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)不規(guī)則的(de)被測(ce)體(ti)表面，會給實(shi)際的(de)測量帶來(lai)附(fu)加誤差(cha)，因(yin)此對被測(ce)體(ti)表面應該(gai)平整光(guang)滑，不(bu)應(ying)存在(zai)凸(tu)起、洞(dong)眼、刻痕、凹(ao)槽等缺陷。壹般(ban)要(yao)求，對於振動(dong)測(ce)量的(de)被測(ce)表面粗糙(cao)度(du)要(yao)求在(zai)0.4um～0.8um之(zhi)間(jian)；對(dui)於位移(yi)測量被測(ce)表面粗糙(cao)度(du)要(yao)求在(zai)0.4um～1.6um之(zhi)間(jian)。 被測(ce)體(ti)表面磁效(xiao)應(ying)對傳感器(qi)的(de)影響(xiang)電渦流(liu)效(xiao)應(ying)主要(yao)集中(zhong)在(zai)被測(ce)體(ti)表面，如果(guo)由(you)於加工(gong)過程中(zhong)形(xing)成殘(can)磁效(xiao)應(ying)，以(yi)及(ji)淬火不(bu)均(jun)勻(yun)、硬(ying)度(du)不(bu)均(jun)勻(yun)、金相組(zu)織(zhi)不均(jun)勻(yun)、結(jié)(jie)晶結(jié)(jie)構(gòu)(gou)不(bu)均(jun)勻(yun)等(deng)都(dou)會影(ying)響(xiang)傳感器(qi)特(te)性(xing)。在(zai)進行(xing)振動(dong)測(ce)量時(shi)，如果被測(ce)體(ti)表面殘(can)磁效(xiao)應(ying)過大，會出(chu)現(xiàn)測量波形發(fā)生畸(ji)變。被測(ce)體(ti)表面鍍(du)層對傳感器(qi)的(de)影響(xiang)被測(ce)體(ti)表面的(de)鍍(du)層對傳感器(qi)的(de)影響(xiang)相當於改變(bian)了(le)被測(ce)體(ti)材料(liao)，視其(qi)鍍(du)層的(de)材質(zhì)(zhi)、厚薄(bo)，傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)會(hui)略(lve)有變(bian)化。被測(ce)體(ti)表面尺寸(cun)對(dui)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)由於探頭(tou)線圈(quan)產(chǎn)(chan)生的(de)磁場(chang)範(fan)圍是(shi)壹(yi)定(ding)的(de)，而(er)被測(ce)體(ti)表面形成的(de)渦流(liu)場(chang)也是(shi)壹(yi)定(ding)的(de)。 這樣(yang)就對(dui)被測(ce)體(ti)表面大小(xiao)有壹(yi)定(ding)要(yao)求。通常(chang)，當被測(ce)體(ti)表面為平面時(shi)，以(yi)正(zheng)對(dui)探(tan)頭(tou)中心(xin)線(xian)的(de)點為中(zhong)心(xin)，被測(ce)面直(zhi)徑(jing)應大於探頭(tou)頭部(bu)直(zhi)徑(jing)的(de)1.5倍以(yi)上(shang)；當被測(ce)體(ti)為圓軸(zhou)且探頭(tou)中心(xin)線(xian)與軸(zhou)心(xin)線(xian)正(zheng)交(jiao)時(shi)，壹般(ban)要(yao)求被測(ce)軸(zhou)直(zhi)徑(jing)為探(tan)頭頭部(bu)直(zhi)徑(jing)的(de)3倍以(yi)上(shang)，否(fou)則(ze)傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)會(hui)下(xia)降，被測(ce)體(ti)表面越(yue)小(xiao)，靈敏(min)度(du)下(xia)降越(yue)多(duo)。實(shi)驗測試(shi)，當被測(ce)體(ti)表面大小(xiao)與探頭(tou)頭部(bu)直(zhi)徑(jing)相同(tong)，其靈敏(min)度(du)會(hui)下(xia)降到(dao)72%左(zuo)右。被測(ce)體(ti)的(de)厚度(du)也會(hui)影(ying)響(xiang)測量結(jié)(jie)果。被測(ce)體(ti)中電(dian)渦流(liu)場(chang)作(zuo)用的(de)深度(du)由(you)頻率、材料(liao)導電率(lv)、導磁率(lv)決定(ding)。因(yin)此如(ru)果被測(ce)體(ti)太薄(bo)，將(jiang)會造(zao)成電(dian)渦流(liu)作(zuo)用不夠(gou)，使(shi)傳感器(qi)靈敏(min)度(du)下(xia)降，壹(yi)般(ban)要(yao)求厚度(du)大於0.1mm以(yi)上(shang)的(de)鋼(gang)等導磁材(cai)料(liao)及(ji)厚(hou)度(du)大於0.05mm以(yi)上(shang)的(de)銅、鋁等(deng)弱(ruo)導磁材(cai)料(liao)，則靈敏(min)度(du)不(bu)會受其(qi)厚度(du)的(de)影響(xiang)。 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