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电涡流位移传感器
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电涡流位移传感器
电涡流位移传感器

根据法拉第电磁感应原理,块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时,导体内将产生呈涡旋状的感应电流,此电流叫电涡流,以上现象称为电涡流效应.而根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流传感器.

通过测量金属被测体与探头端的相对位置,电涡流位移传感器感应并处理成相应的电信号输出.电涡流位移传感器是非接触式感应传感器,传感器灵敏度高、抗干扰能力强、响应速度度快、不受油水等介质的影响,可长期在恶劣的工作环境可靠工作.在大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测中被广泛应用,电涡流传感器还广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和科研单位;对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护;并且被扩展到时卫星发射、材质鉴定、称重测量、金属板厚测量、材料形变量等应用领域.

米朗ML电涡流传感器结构主要包括探头、前置器和附件.探头由线圈、头部、壳体、高频电缆、高频接头组成.

标准配套附件:

       1、每个标准安装探头配套2个螺母(六角薄螺母GB6173-86,材料1Cr18Ni9Ti,螺纹规格与探头螺纹规格一致)、2个弹簧垫圈

       2、每个探头配热缩套管:规格φ8,透明,长200mm(用于编号及保护转接头) 

       3、每台前置器配M4x8六角螺丝4颗

其他相关资料:

       1、产品合格证及出厂校验单

       2、使用手册

       3、装箱单(一份)

传感器细节展示:

  

       传感器探头头部采用耐高温的聚四氟,通过"二次注塑"成型将线圈密封其中.使探头在恶劣的环境中能可靠工作.ML系列传感器共有1mm(φ5)、2mm(φ8)、4mm(φ11)、5mm(φ18)、12.5mm(φ25)、25mm(φ50)和50mm(φ60) 共7种直径的头部.探头壳体采用不锈钢制成,刻有标准螺纹,并备有锁紧螺母.为了能适应不同的应用和安装场合,探头壳体具有不同的形式和不同的螺纹及尺寸规格.

       前置器是整个传感器系统的信号处理中心.一方面,前置器为探头线圈提供高频交流激励电流使探头工作;另一方面,前置器通过特殊电路感应出探头头部体与头部体前金属导体的间隙变化,经过前置器的处理,产生随间隙线性变化而变化的电压或电流输出信号. 前置器对工作环境的要求较为严格,通常将它安装在远离危险区的位置,其周围环境应该无腐蚀性气体、干燥、震动小、环境温度与室温相差不大.

电涡流传感器特性(这里指灵敏度)与被测体的电阻率和导磁率有关.当被测体为导磁材料(如普通钢、结构钢等)时,由于磁效应和涡流效应同时存在,而且磁效应与涡流效应相反,要抵消部分涡流效应,使得传感器灵敏度降低;而当被测体为非导磁或弱导磁材料(如铜、铝、合金钢等)时,由于磁效应弱,相对来说涡流效应要强,因此传感器灵敏度要高.

※ 大多数的汽轮机、鼓风机等等设备的转轴是用40CrMo材料或者与之接近的材料制造,因此电涡流传感器用40CrMo材料做出厂校准,能适合大多数的测量对象当被测体的材料与 40CrMo成分相差很大时,则须重新校准,否则可能造成很大的测量误差.

电涡流传感器探头尺寸图:

电涡流传感器前置器尺寸图:

上图为电涡流传感器前置器类型A产品实物图及尺寸图

上图为电涡流传感器前置器类型B产品实物图及尺寸图

电涡流传感器安装:

       安装探头时,应考虑传感器的线性测量范围和被测间隙的变化量,当被测间隙总的变化量与传感器的线性工作范围接近时,尤其要注意(在订货选型时应使所选的传感器线性范围大于被测间隙的15%以上).通常,测量振动时,将探头的安装间隙设在传感器的线性中点;测量位移时,要根据位移往哪个方向变化或往哪个方向的变化量较大来决定其安装间隙的设定. 当位移想远离探头端部的方向变化时,安装间隙应设定在线性近端;反之,则应设在线性远端.

电涡流传感器探头安装示意图

       延伸电缆是连接探头与前置器的中间部件、也是影响传感器性能的主要部分之一.延伸电缆的安装应保证在使用过程中不易受到损坏.一般情况下建议采用管道铺设,或采用带铠装的延伸电缆.过长的电缆不能随意剪断,否则可能造成传感器严重超差或不能正常工作.

       前置器对工作环境的要求比探头严格得多,通常将它安装在远离危险区的位置,其周围环境应该无腐蚀性气体、干燥、震动小、环境温度与室温相差不大,保证前置器工作安全可靠.

电涡流传感器选型说明:

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