TSI培訓(xùn)試題與答案

1、思考題1. 我們習(xí)慣稱TSI儀表，包括哪些參數(shù)的測量？答：TSI測量的參數(shù)主要有：振動（瓦振、相對振動、軸振動）、軸向位移、脹差、偏心或撓度（峰峰偏心）、轉(zhuǎn)速（包括零轉(zhuǎn)速）、汽缸膨脹、行程（閥位開度）和鍵相等。2. 請簡述渦流傳感器的測量原理，對被測材料有什么要求？D1D0D2mmV2v20v答：渦流傳感器在工作狀態(tài)下，線圈中通入交變電流，電感線圈向四周發(fā)射電磁場，磁場在被測體（金屬材料）上形成渦流。同時，它們產(chǎn)生及原磁場相反的磁場，改變傳感器電感線圈的阻抗Z（即改變等效電感L值）。 Z的變化及金屬導(dǎo)體的電阻率、導(dǎo)磁率、激勵電流強(qiáng)度i、頻率f、線圈幾何形狀r以及線圈及導(dǎo)體間的距離d有關(guān)，其函數(shù)

2、關(guān)系為Zf（、i、f、r、d）。當(dāng)被測對象和線圈一定時，阻抗Z（交流電壓U）成為距離d的單值函數(shù)。交流電壓U經(jīng)高頻放大，檢波和濾波后可得到直流電壓U*及距離d呈一條非線性曲線關(guān)系，但是當(dāng)距離在一定范圍（D1D2）時呈線性關(guān)系，如右圖所示。D0為線性范圍的中點(diǎn)，被確定為傳感器安裝時的原始位置。被測材料必須是導(dǎo)電體。同時，被測材料中不能有交變電流或變化的磁場產(chǎn)生。3. 渦流傳感器一般分幾種規(guī)格？分別使用于何種場合？答：主要規(guī)格分類為（以新川產(chǎn)品為例）振動傳感器：主要用于測量旋轉(zhuǎn)機(jī)械主軸振動，如監(jiān)視汽輪發(fā)電機(jī)組和壓縮機(jī)的振動。 TSI傳感器：主要測量軸承位置和脹差。轉(zhuǎn)速前置器：主要測量低轉(zhuǎn)速（如汽輪

3、機(jī)零轉(zhuǎn)速信號）。4. 振動測量的幾種方式？分別說出使用的傳感器及優(yōu)缺點(diǎn)。答：振動測量分為位移S、速度u和加速度a。渦流傳感器可以用于測量位移，結(jié)構(gòu)簡單、精度高、價(jià)格相對便宜，但是安裝難度較大，要求較高。磁阻式傳感器用于速度。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，安裝方便，但是只宜于測量速度較高的轉(zhuǎn)速。電渦流也可以用于測量轉(zhuǎn)速，適于測量速度較低的轉(zhuǎn)速。磁電式傳感器也可以用于測量速度，但是它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，某些部件制造難度高，壽命短，現(xiàn)在已經(jīng)基本不使用。壓電式傳感器用于測量加速度。精度高，測量穩(wěn)定，壽命較長。但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，特別是壓電金屬材料和電荷放大器制造技術(shù)高。5. 偏心測量的意義？兩種偏心測量描述上的區(qū)別及注意

4、事項(xiàng)？答：偏心是指軸表面外徑及軸真實(shí)幾何中心線之間的變化，以彎曲的形式體現(xiàn)，它可以是永久性的機(jī)械變形，也可以是由于熱的或重力原因造成的暫時變形。當(dāng)軸發(fā)生彎曲時，使軸的重心偏離機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)中心，在機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力和振動，當(dāng)軸彎曲嚴(yán)重時，汽封徑向間隙消失、就會引起動、靜部件相碰撞，以致造成機(jī)組損壞事故，若軸彎曲過大，會形成永久彎曲必須停機(jī)直軸，否則機(jī)組不能正常運(yùn)行。 偏心測量主要分為隨動偏心和峰峰偏心。前者指實(shí)時測量得到的偏心位移值。后者指在一個完整的轉(zhuǎn)動周期中軸徑向運(yùn)動峰值的最高點(diǎn)（上峰值）和最低點(diǎn)（下降值）之間的距離。在測量峰峰偏心時必須同步引入一個鍵相位信號。6. 什么是相位信號？答：鍵

5、相位信號是標(biāo)記軸每轉(zhuǎn)動一周發(fā)生一次事件的位置，作為計(jì)算處理的同步信號，它可由編程選擇其來源或者是直接通過信號輸入模塊接受轉(zhuǎn)動中直接送到監(jiān)測器的鍵相信號；或者是使用內(nèi)部的模擬鍵相位信號。7. 為什么偏心測量必須要相位信號？答：通常，偏心參數(shù)測量偏心的峰峰值。峰一峰值是指在一個完整的轉(zhuǎn)動周期中軸徑向運(yùn)動峰值的最高點(diǎn)（上峰值）和最低點(diǎn)（下降值）之間的距離。因此，必須引入一個同步相位信號來給峰值點(diǎn)定位。8. 請簡述軸向位移、脹差測量的傳感器選型方法答：軸向位移傳感器可以采用VK-602P型號的探頭，線性范圍為6mm，精度為2.5V/mm。而對于脹差測量的范圍較大，可采用VK-143P型號和VK-263

6、P型號的探頭，線性范圍分別為13.8mm和26mm，精度分別為0.8V/mm和0.4V/mm。9. 何謂軸向位移、脹差的安裝方向、遷零？（1） 軸向位移的安裝方向：汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)軸連接于止推軸承以此為軸的位置，軸靠近傳感器運(yùn)動，軸向位移方向?yàn)檎较?，監(jiān)視器顯示輸出為正方向的增加。軸向位移方向?yàn)樨?fù)方向，監(jiān)視器顯示輸出為負(fù)方向的減少。轉(zhuǎn)子運(yùn)動及探頭關(guān)系方向顯示，記錄輸出正向反向正向反向（2） 軸向位移的遷零：在LCD顯示上將軸向位移量移止所需要位置。位移參考點(diǎn)（0%）移至監(jiān)視器A/D轉(zhuǎn)換器的零位（2.5V）并將此點(diǎn)作為軸位移零位。（3） 脹差的安裝方向10. 簡述軸向位移及脹差的機(jī)械

7、零位和電氣零位。（1） 軸向位移機(jī)械零位，為軸的原始位置。（2） 軸向位移電氣零位，探頭及軸的原始位置的間隙電壓處在輸入傳感器線性范圍的中間為它的電氣零位。（3） 脹差的機(jī)械零位，靠近軸的原始位置。（4） 脹差的電氣零位，在傳感器的線形區(qū)域內(nèi)，以間隙確定的，在監(jiān)視器里顯示的零位。11. 轉(zhuǎn)速及零轉(zhuǎn)速的傳感器選型及優(yōu)缺點(diǎn)。（1） 轉(zhuǎn)速的傳感器一般情況下采用磁阻式速度傳感器（2） 零轉(zhuǎn)速的傳感器一般情況下采用渦流傳感器（位移傳感器）：在安裝測量時，采用電壓測量定零位不準(zhǔn)，還需用標(biāo)尺卡定位12. 如何選定二次儀表量程？（1） 對于一具體的監(jiān)測器，范圍選項(xiàng)的選擇，取決于預(yù)計(jì)的測量參數(shù)最大值。對于徑向振

8、動監(jiān)測器范圍的確定，應(yīng)基于遠(yuǎn)行經(jīng)驗(yàn)，還應(yīng)考慮機(jī)器制造廠推薦的范圍。（2） 對于位移檢測器，通常情況下，范圍選擇基于推力軸承的有效間隙（考慮冷態(tài)和熱態(tài)遠(yuǎn)行條件的間隙），還有啟動期間，轉(zhuǎn)子/定子間隙，或使用預(yù)計(jì)的測量參數(shù)的最大幅值（或量程）。13. 振動測量的量程應(yīng)該選大還是選小好？答：振動測量的量程應(yīng)該選大好。14. 為什么渦流傳感器的前置器必須浮空安裝？15. 電子測量儀器的屏蔽如何接？答：在整個測量回路中，線路屏蔽層應(yīng)相互連接并保持完整，適當(dāng)時應(yīng)按要求單端接地。在新川TSI測儀表回路中，所有的屏蔽層應(yīng)接入COM端，屏蔽層兩端保持浮空。16. 當(dāng)二次儀表上“OK”燈閃爍時，如何排除故障？答：檢

9、查接線，（1）OK LED燈狀態(tài)亮以1HZ頻率閃爍（慢）。旁路LED燈狀態(tài)熄滅。在這種狀態(tài)下，按系統(tǒng)監(jiān)測器上的“RESET”開關(guān)，將使監(jiān)測器回到在線運(yùn)行。在這一點(diǎn)上，不存在監(jiān)測器故障。（2）OK LED燈狀態(tài)亮以5HZ頻率閃爍（快）。旁路LED燈狀態(tài)熄滅。在這種狀態(tài)下，監(jiān)測器已檢測并存儲了一個“錯誤代碼”，在繼續(xù)進(jìn)行下一步前，必須從內(nèi)存中清除此錯誤代碼！17. 安裝軸向位移及脹差時，發(fā)現(xiàn)被測量凸臺尺寸不足時如何裝？答：改用直徑較小的探頭。18. 為了提高可靠性，如何選擇2取2、3取2、4取3？19. 超速保護(hù)系統(tǒng)的可靠性及響應(yīng)時間問題？答：超速保護(hù)系統(tǒng)用了3套相同的監(jiān)控裝置對同一轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量，

10、經(jīng)三取二邏輯運(yùn)算后輸出失電動作的保護(hù)信號。動態(tài)響應(yīng)時間20ms（新川）。20. 什么是零轉(zhuǎn)速，應(yīng)選什么傳感器？答：零轉(zhuǎn)速是測試汽輪機(jī)低轉(zhuǎn)速的狀態(tài)，當(dāng)其轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)先設(shè)定的零轉(zhuǎn)速時，就會發(fā)出“零轉(zhuǎn)速”信號。應(yīng)該用渦流式傳感器。21. 電廠中的常用轉(zhuǎn)速表為什么機(jī)組停著，表上有指示轉(zhuǎn)速？答：主要是由于機(jī)組的信噪比大，即使停機(jī)時，傳感器探頭由于測量到某些噪聲、干擾信號而造成有轉(zhuǎn)速指示。22. 二次儀表的演示功能、旁路功能如何實(shí)現(xiàn)，有什么作用？答：新川TSI檢測儀表的演示功能可以自動演示儀表的所有功能；旁路功能主要用于在機(jī)組正常運(yùn)行時，為了防止某通道因測量不準(zhǔn)或探頭故障對機(jī)組運(yùn)行造成影響，而將此測量通道屏蔽掉；另外新川TSI二次儀表中還具有調(diào)試功能，可以直接由TSI監(jiān)視儀表的“REC”、“REC”產(chǎn)生一個探頭的測量電信號，供調(diào)試使用。23. 風(fēng)機(jī)振動測量選用何種傳感器？為什么？答：振動信號一般分為三種：位移、速度、加速度。風(fēng)機(jī)振動測量的是軸承座的振動。絕對加速度振動的檢測用于在旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸承和軸承座上進(jìn)行，因此風(fēng)機(jī)振動測量可選用磁電式傳感器或壓電