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振动测量传感器介绍


示意图:

注意事项: 1、探头直径;量程的选择 2、安装方式 3、零位的确定
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集成加速度传感器原理
自检
振荡 器 敏感芯体 信号归一化输出 集成加速度传感器是在一片多晶硅 上通过微机械加工出加速度敏感元 件及转换、测量、放大电路
解调 器
六方扳手平面 头部 螺纹规格“B” 同轴电缆 标记
同轴接头
探头直径“A”
φ 3.6mm
无螺纹长“D” 壳体总长“E”
电缆长度“F”
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φ 6.8mm
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涡流传感器用于振动的选型和安装

测量量程的选择: 一般选用2mm量程传感器,在测量面过小的情况下考虑 1mm量程传感器,要求测量面直径大于3倍探头直径。 探头直径与量程的关系:
正立(+1g) 水平(0g)
倒立(-1g)
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振动速度传感器原理
振动速度传感器一般用惯性式传感。利用磁电感应原理把振动信号变换成电信 号。它主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。
在传感器壳体中刚性地固定有磁铁,惯性质量(线圈组件)用弹簧元件悬挂于 壳体上。
(螺纹可选)
过线套管 接线盒 机壳 密封蜡或 密封胶带 密封垫圈 弹簧垫圈
反装探头
被测轴
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涡流传感器用于振动的选型和安装
传感器外部安装时需考虑如下因素 1 、需确定安装套管长度、大小及螺纹规格. 2、空间大小:常用8mm反装探头壳体螺纹为M10*1和 3/8-24UNF(英制螺纹) ,壳体长度30mm,如果空间太小则 可用5mm探头,或根据现场实际情况特殊加工. 3 、电缆长度:根据前置器安装位置确定电缆长度. 4 、考虑现场情况是否有特殊要求(高温、防爆等)
φ25
φ50
150
200
120
180
80
150
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涡流传感器用于振动的选型和安装
(2) 、探头头部与安装面的距离

探头头部发射的交变电磁场在径向和轴向上都有一定的扩散。因 此在安装时,就必须考虑安装面金属导体材料的影响,应保证探头的 头部与安装面之间不小于一定的距离,工程塑料头部体要完全露出安 装面,否则应将安装面加工成平底孔或倒角,如下图所示。
探头 1 磁 场 交 叉 探头 2 磁场交叉 磁场交叉
DPX 被测体
探头 1 被测体
DPX
探头 1 被测体
DPX
探头头部直径 (mm) φ5 φ8 φ11
两探头平行安装 DPX(mm) 40.6 40.6 80
两探头垂直安装 (被测体为圆形) DCY(mm) 35.6 35.6 70
两探头垂直安装 (被测体为方形) DCF(mm) 22.9 22.9 40
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几种传感器优缺点的比较

涡流传感器: 优点:直接测量轴相对于轴承座的振动量,长期工作,可靠性好、灵敏度高、抗干扰
能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响
缺点:安装难度大,对安装位置要求高,一般需要做支架等。 速度传感器: 优点:安装方便,低频响应好。 缺点:不是直接测量,由于轴与轴承座之间有油膜、轴瓦等刚度不同的部件,会造成
探头直径“A”
φ 7.3mm
φ 3.6mm
无螺纹长“D” 壳体总长“E”
电缆长度“F”
测量面宽度 1.5D 止 推 法 兰 盘 安装间隙 安装架 紧固螺母
除非采用机器外部安 装支架安装探头,或 者安装空间限制,通 常选择标准安装
被测轴
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φ D 探头 最大 305mm 最大 305mm
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φ 3.6mm
探头直径“A”
无螺纹长“D” 壳体总长“E” 电缆长度“F”
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φ 6.8mm
φ 6.8mm
探头安装方式——电缆侧出
不锈钢铠装(可选) 标记 同轴电缆 同轴接头
无螺纹长“D”
壳体总长“E”
φ 7.3mm
φ 3.6mm
ห้องสมุดไป่ตู้
头部 探头直径“A”
安装轴向空间较小时选用,通常 用夹块固定
(间隙)

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涡流传感器用于键相测量时的选型 和安装方式

示意图:

安装时的注意事项: 1、探头的选择 2、安装方式的选择 3、键相槽或键的参数(深度、长度)
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涡流传感器用于位移(轴向位移和 胀差)测量 时的选型
探头直径mm φ5 φ8 φ11 φ25 φ50 线性量程mm 1(可扩到2) 2(可扩到4) 4(可扩到8) 12(可扩到25) 25(可扩到30) 非线性误差 ≤±1% ≤±1% ≤±1% ≤±1.5% ≤±2% 最小被测面直径mm φ15 φ15 φ35 φ50 φ100
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电涡流作用原理图
H1
r I1
H2
d
I2(μ ,σ )
该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。由于H2的反作用, 就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位,即改变了线圈的有效阻抗。
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电涡流传感器应用
振动测量
轴位移测量
轴心轨迹测量
转速和相位测量
被测轴
轴 承
间接测量机器外壳
若传感器安装位置在以上位置均 不方便时,也可安装于外壳上, 测量机器外壳的振动
测量面(宽度>1.5D) 最大 152mm
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轴的径向振动测量时探头的安装
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涡流传感器的应用
1、涡流传感器的系统组成和基本原理 2、涡流传感器用于振动测量时的选型和安 装方式 3、涡流传感器用于转速测量时的选型和安 装方式 4、涡流传感器用于键相测量时的选型和安 装方式 5、涡流传感器用于位移(轴向位移和胀差) 测量 时的选型和安装方式
传感器安装在机器上,在机器 振动时,线圈与磁铁相对运动, 切割磁力线,在线圈内产生感 应电压,该电压值正比于振动 速度值 与二次仪表相配接,即可显示 振动速度或位移量的大小 也可以输送到其它二次仪表或 交流电压表进行测量。 广州精信仪表电器有限公司

φ 6.8mm
探头安装方式——反向安装
六方扳手平面 头部 螺纹规格“B” 同轴电缆
通常用套筒固定 于机器外
标记
同轴接头
探头直径“A”
φ 3.6mm
无螺纹长“D” 壳体总长“E”
电缆长度“F”
头部
紧固螺母 螺纹规格“B” 四方扳手平面
φ50探头常用方式
同轴电缆 标记 同轴接头
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涡流传感器用于振动的选型和安装

(2).外部安装:
接线盒盖 接头密封保护
探头也可以采用专用的安装支架组件(本公 电缆密封组件 司可以提供),通过机器的外壳(如轴承盖), 将探头固定,如图所示。这样安装的 紧固螺母 好处是,不必打开机壳,就可以调整探头 弹簧垫圈 密封垫圈 安装间隙、拆卸或者更换探头,另外这种 专用的安装支架可以起到电缆密封保护作 用,不需另外的电缆密封装置。 不锈钢支撑杆
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电涡流传感器系统组成
主要包括: 探头 延伸电缆
(用户根据需要自选长度)
前置器 安装附件
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电涡流传感器原理
传感器系统的工作机理是电涡流效应
当接通传感器系统电源时,在前置器 内会产生一个高频电流信号,该信 线圈 号通过电缆送到探头的头部,在头 部周围产生交变磁场H1。 如果在磁场H1的范围内没有金属导体 金属导体 材料接近,则发射到这一范围内的 能量都会全部释放;反之,如果有 金属导体材料接近探头头部,则交 变磁场H1将在导体的表面产生电涡 流场.
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振动传感器的选型和安 装原则
探头的安装位置应尽量靠近轴承
直接测量轴
对于大部分的滑动轴承机器,通 常其轴振动传递到轴承座上时被 衰减或歧变,因此尽量直接测量 轴的振动,更准确、全面。
轴承座
安装支架
φ D 探头 紧固螺母
间接测量轴承座
若轴的振动能够大部分传到轴承 座上,它的振动就可采用安装于 轴承座上的传感器进行测量
放大 器
微机械加工在一个硅片上
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加速度传感器用于振动的选型和安装
1、选型: 按量程大小及电缆长度进行选择 JX30———□———□
代号: 集成加 速度传 感器 量程: 电缆长度 26 mm 50 mm
±2g ~ ±50g
2 、安装方法: 在底座中心孔用一个M8螺钉固定或者 用快卸强磁吸座固定(主要用于现场 检测).有正立、水平、倒立三种安 装方式.
涡流传感器用于振动的选型和安装

探头壳体参数选择:
它选择
1、螺纹规格选择:下表为常用探头壳体螺纹规格,螺纹规格允许有其
2 、壳体长度选择:标准探头壳体长度为50mm全螺纹,允许有 其他选择
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探头安装方式——标准安装
紧固螺母 头部 螺纹规格“B” 四方扳手平面 不锈钢铠装(可选) 标记 同轴电缆 同轴接头
传递到传感器上的振动量与实际量有很大不同,传感器的测量机构为弹簧阻尼部件, 容易老化。

加速度传感器: 优点:测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用
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