電渦流傳感器

1、1、電渦流位移、振動傳感器OD9000/9000XL系列電渦流傳感器 電渦流位移、振動傳感器第一節(jié)概 述電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體（必須是金屬導體）與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。在高速旋轉機械和往復式運動機械的狀態(tài)分析，振動研究、分析測量中，對非接觸的高精度振動、位移信號，能連續(xù)準確地采集到轉子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。在所有與機械狀態(tài)有關的故障征兆中，機械振動測量是最具權威性的，這是因為它同時含有幅值、相位和頻率的信息。機械振動測量占

2、有優(yōu)勢的另一個原因是：它能反應出機械所有的損壞，并易于測量。從轉子動力學、軸承學的理論上分析，大型旋轉機械的運動狀態(tài)，主要取決于其核心轉軸，而電渦流傳感器，能直接非接觸測量轉軸的狀態(tài)，對諸如轉子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機械問題的早期判定，可提供關鍵的信息。電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質的影響、結構簡單等優(yōu)點，在大型旋轉機械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應用。第二節(jié)探頭、(延伸電纜)、前置器以及被測體構成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。

3、如果在這一交變磁場的有效范圍內沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當有被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質可由金屬導體的電導率、磁導率、尺寸因子、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F

4、(, , , D, I, )函數(shù)來表示。通常我們能做到控制, , , I, 這幾個參數(shù)在一定范圍內不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。其工作過程是：當被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時，探頭中線圈的Q值也發(fā)生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨距離變化的振蕩電壓

5、經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉化成電壓（電流）變化，最終完成機械位移(間隙)轉換成電壓（電流）。由上所述，電渦流傳感器工作系統(tǒng)中被測體可看作傳感器系統(tǒng)的一半，即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關。版權所有：上海歐多儀器電子有限公司 2、電渦流傳感器的典型應用OD9000/9000XL系列電渦流傳感器電渦流傳感器的典型應用 電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量和保護。軸向位移測量

6、 對于許多旋轉機械，包括蒸汽輪機、燃汽輪機、水輪機、離心式和軸流式壓縮機、離心泵等，軸向位移是一個十分重要的信號，過大的軸向位移將會引起過大的機構損壞。軸向位移的測量，可以指示旋轉部件與固定部件之間的軸向間隙或相對瞬時的位移變化，用以防止機器的破壞。軸向位移是指機器內部轉子沿軸心方向，相對于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機械故障，也可通過軸向位移的探測，進行判別： 止推軸承的磨損與失效 平衡活塞的磨損與失效 止推法蘭的松動 聯(lián)軸節(jié)的鎖住等。 軸向位移（軸向間隙）的測量，經(jīng)常與軸向振動弄混。軸向振動是指傳感器探頭表面與被測體，沿軸向之間距離的快速變動，這是一種軸的振動，用峰峰值表示。它與平均間

7、隙無關。有些故障可以導致軸向振動。例如壓縮機的踹振和不對中即是。振動測量 測量徑向振動，可以由它看到軸承的工作狀態(tài)，還可以看到轉子的不平衡，不對中等機械故障?？梢蕴峁τ谙铝嘘P鍵或基礎機械進行機械狀態(tài)監(jiān)測所需要的信息：工業(yè)透平，蒸汽/燃汽 壓縮機，空氣/特殊用途氣體，徑向/軸向膨脹機 動力發(fā)電透平，蒸汽/燃汽/水利電動馬達 發(fā)電機 勵磁機 齒輪箱泵 風扇鼓風機 往復式機械 振動測量同樣可以用于對一般性的小型機械進行連續(xù)監(jiān)測?？蔀槿缦赂鞣N機械故障的早期判別提供了重要信息。軸的同步振動 油膜失穩(wěn)轉子摩擦 部件松動軸承套筒松動 壓縮機踹振滾動部件軸承失效 徑向預載，內部/外部包括不對中軸承巴氏合金磨

8、損 軸承間隙過大，徑向/軸向平衡（阻氣）活塞磨損/失效 聯(lián)軸器“鎖死”軸彎曲 軸裂紋電動馬達空氣間隙不勻 齒輪咬合問題透平葉片通道共振 葉輪通過現(xiàn)象偏心測量 偏心是在低轉速的情況下，對軸彎曲程度的測量，這種彎曲可由下列情況引起：原有的機械彎曲 臨時溫升導致的彎曲 在靜止狀態(tài)下，必然有些向下彎曲，有時也叫重力彎曲。 偏心的測量，對于評價旋轉機械全面的機械狀態(tài)，是非常重要的。特別是對于裝有透平監(jiān)測儀表系統(tǒng)（TSI）的汽輪機，在啟動或停機過程中，偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉子的偏心位置，也叫軸的徑向位置，它經(jīng)常用來指示軸承的磨損，以及加載荷的大小

9、。如由不對中導致的那種情況，它同時也用來決定軸的方位角，方位角可以說明轉子是否穩(wěn)定。脹差測量對于汽輪發(fā)電機組來說，在其啟動和停機時，由于金屬材料的不同，熱膨脹系數(shù)的不同，以及散熱的不同，軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹；有可能導致透平機的旋轉部件和靜止部件（如機殼、噴嘴、臺座等）的相互接觸，導致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。轉速測量對于所有旋轉機械而言，都需要監(jiān)測旋轉機械軸的轉速，轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的優(yōu)越性是其它任何傳感器測量沒法比的，它既能響應零轉速，也能響應高轉速，抗干擾性能也非常強。電渦流傳感器的典型應用圖例補償式脹差測量 雙斜面脹差測量 軸

10、承測量示意圖 換向片測量示意圖圖21 傳感器的典型應用實例滾動軸承、電機換向器整流片動態(tài)監(jiān)控 對使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中，以便觀察軸承外環(huán)。由于滾動元件在軸承旋轉時，滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時，外環(huán)會產(chǎn)生微小變形。監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測到這種變形信號。當信號變形時意味著發(fā)生了軸承故障，如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環(huán)的缺陷等。還可以測量軸承內環(huán)運行狀態(tài)，經(jīng)過運算可以測量軸承打滑度。 圖22圖23 電渦流傳感器及其監(jiān)測系統(tǒng)在汽輪機上的典型應用版權所有：上海歐多儀器電子有限公司3、電渦流傳感器測量時的安裝要求OD9000/9000XL系列電渦流傳感器電渦流傳感器測量

11、時的安裝要求軸的徑向振動測量當需要測量軸的徑向振動時，要求軸的直徑大于探頭直徑的三倍以上。每個測點應同時安裝兩個傳感器探頭，兩個探頭應分別安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔905。由于軸承蓋一般是水平分割的，因此通常將兩個探頭分別安裝在垂直中心線每一側45，從原動機端看，分別定義為X探頭（水平方向）和Y探頭（垂直方向），X方向在垂直中心線的右側，Y方向在垂直中心線的左側。 圖31 軸的徑向振動測量軸的徑向振動探頭安裝位置與軸承的最大距離。測量軸承直徑最大距離076mm25mm76510mm76mm大于520mm160mm圖32 為徑向振動測量時探頭的安裝 探頭中心線應與軸心線正交，探頭監(jiān)測的表面（

12、正對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，如圖）應無裂痕或其它任何不連續(xù)的表面現(xiàn)象（如鍵槽、凸凹不平、油孔等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，其表面的粗糟度應在0.4 um至0.8um之間。軸向位移測量 測量軸的軸向位移時，測量面應該與軸是一個整體，這個測量面是以探頭的中心線為中心，寬度為1.5倍的探頭圓環(huán)。探頭安裝距離距止推法蘭盤不應超過305mm(API670標準推薦值)，否則測量結果不僅包含軸向位移的變化，而且包含脹差在內的變化，這樣測量的不是軸的真實位移值。 鍵相測量圖33 鍵相器測量 鍵相測量就是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱鍵相標記。當這個凹槽或凸鍵轉到

13、探頭位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了軸在每轉周期中的位置。因此通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設備的故障分析與診斷等方面。 凹槽或凸鍵要足夠大，以使產(chǎn)生的脈沖信號峰峰值不小于5V（AP1670標準要求不小于7V）。一般若采用5、8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長度應大于0.2mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以防當軸產(chǎn)生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸鍵。為了

14、避免由于軸相位移引起的探頭與被測面之間的間隙變化過大，應將鍵相探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向的位置。應盡可能地將鍵相探頭安裝在機組的驅動部分上，這樣即使機組的驅動部分與載荷脫離，傳感器仍會有鍵相信號輸出。當機組具有不同的轉速時通常需要有多套鍵相傳感器探頭對其進行監(jiān)測，從而可以為機組的各部分提供有效的鍵相信號。 鍵相標記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖所示，API670標準要求用凹槽的形式。當標記是凹槽時，安裝探頭要對著軸的完整部分調整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點為宜），而不是對著凹槽來調整初始安裝間隙。而當標記是凸鍵時探頭一定要對著凸起的頂部表面調整初始安裝間隙（安裝在傳感器的線性中點為

15、宜），不是對著軸的其它完整表面進行調整。否則當軸轉動時，可能會造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。版權所有：上海歐多儀器電子有限公司4、電渦流傳感器的輸出特性OD9000/9000XL系列電渦流傳感器 電渦流傳感器的輸出特性可用位移-電壓曲線表示，如圖示。圖示的橫坐標表示位移的變化，縱坐標代表前置器輸出電壓的變化。理想位移-電壓曲線是斜率恒定直線，直線的a-c段為線性區(qū)，即有效測量段。b點為傳感器線性中點。圖41 位移-電壓曲線間隙 （mm） 圖42 典型位移電壓特性曲線11mm探頭（負特性輸出）版權所有：上海歐多儀器電子有限公司5、被測體對電渦流傳感器特性的影響OD9000/9000XL系列電渦流

16、傳感器被測體對電渦流傳感器特性的影響傳感器特性與被測體的電導率、磁導率有關，當被測體為導磁材料（如普通鋼、結構鋼等）時，由于渦流效應和磁效應同時存在，磁效應反作用于渦流效應，使得渦流效應減弱，即傳感器的靈敏度降低。而當被測體為弱導磁材料（如銅，鋁，合金鋼等）時，由于磁效應弱，相對來說渦流效應要強，因此傳感器感應靈敏度要高。左圖列出了同一套8探頭傳感器測量幾種典型材料時的輸出特性曲線，圖中各曲線所對應的平均靈敏度為：AISI4140(42CrMoA)鋼 7.87(8.0)mV/um 45號鋼： 7.64(7.77)mV/um不銹鋼（1Cr18Ni9Ti）： 10.41mV/um 鋁： 14.1m

17、V/um 銅： 15.0mV/um定貨注意事項 用戶必須指明被測體材料、形面、尺寸等。如用戶沒特別指明，出廠校驗時均以AISI4140(42CrMoA)鋼作為被測體材料標定，校準時，被測平面直徑大于等于3倍探頭直徑。對AISI4140(42CrMOA)鋼（標準出廠校準材料）以外的被測體材料的附加誤差對于下列材料，附加靈敏度誤差在5%之內： A3鋼 35號鋼 30CrNi3 40CrNiMoA 45號鋼 20CrNiMo Cr17Ni4Nb對于下列材料，附加靈敏度誤差在7.5%之內： 30CrMo 40CrNi 12CrNi 70號鋼 65號鋼 40號鋼 30號鋼 20號鋼 15CrMo 0Cr

18、17Ni7AI 0Cr17Ni4Cu4Nb對于下列材料，附加靈敏度誤差在20%之內： 1Cr12 2Cr13 SIS2324 對于下列材料，附加靈敏度誤差在50%之內： 0Cr18Ni9 GH4169N GH901 GH625被測體表面平整度對傳感器的影響 不規(guī)則的被測體表面，會給實際的測量帶來附加誤差，因此對被測體表面應該平整光滑，不應存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求，對于振動測量的被測表面粗糙度要求在0.4um0.8um之間;對于位移測量被測表面粗糙度要求在0.4um1.6um之間。被測體表面磁效應對傳感器的影響電渦流效應主要集中在被測體表面,如果由于加工過程中形成殘磁效應,以及

19、淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結晶結構不均勻等都會影響傳感器特性，API670標準推薦被測體表面殘磁不超過0.5微特斯拉。在進行振動測量時，如果被測體表面殘磁效應過大，會出現(xiàn)測量波形發(fā)生畸變。被測體表面鍍層對傳感器的影響被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當于改變了被測體材料，視其鍍層的材質、厚薄，傳感器的靈敏度會略有變化。被測體表面尺寸對傳感器的影響由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍是一定的，而被測體表面形成的渦流場也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。通常，當被測體表面為平面時，以正對探頭中心線的點為中心，被測面直徑應大于探頭頭部直徑的1.5倍以上；當被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線

20、正交時，一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上，否則傳感器的靈敏度會下降，被測體表面越小，靈敏度下降越多。實驗測試，當被測體表面大小與探頭頭部直徑相同，其靈敏度會下降到72%左右。被測體的厚度也會影響測量結果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導電率、導磁率決定。因此如果被測體太薄，將會造成電渦流作用不夠，使傳感器靈敏度下降，一般要求厚度大于0.1mm以上的鋼等導磁材料及厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導磁材料，則靈敏度不會受其厚度的影響。注：c為軸直徑，a探頭直徑，b為被測面直徑c3a b1.5a被測體形面對傳感器特性影響：間隙 （mm）圖53 11探頭圓柱轉子端面測試數(shù)據(jù)曲線間

21、隙 （mm）圖54 8探頭圓柱轉子端面測試數(shù)據(jù)曲線版權所有：上海歐多儀器電子有限公司6、電渦流傳感器的基本配置OD9000/9000XL系列電渦流傳感器電渦流傳感器的基本配置圖61探頭： 傳感器探頭是系統(tǒng)的一個必要組成部分，它是采集、感受被測體信號的重要部分，它能精確地探測出被測體表面相對于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部保護罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭組成。 線圈是探頭的核心部分，它是整個傳感器系統(tǒng)的敏感元件，線圈的電氣參數(shù)和物理幾何尺寸決定傳感器系統(tǒng)的線性量程及傳感器的穩(wěn)定性。探頭頭部采用耐高低溫、抗腐蝕、高強度和高韌性的進口工程塑料PPS，通過“模具成型”和“二次真空注塑工

22、藝”將線圈密封在頭部保護罩里。保證了線圈長時間不受氧化，由于增強了探頭頭部的密封性和強度，所以在惡劣的環(huán)境中能保護線圈可靠穩(wěn)定地工作。 探頭殼體用于支撐探頭頭部，它作為探頭安裝時的夾裝結構，殼體采用不銹鋼制成，通常殼體上有標準螺紋，并備有兩個緊固螺母。為了適應不同的安裝要求，備有光面殼體和不同尺寸、螺距的殼體供選用。 高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器（也可以用公司統(tǒng)一的延伸電纜轉接），它是耐高溫的射頻同軸電纜。通常約定電纜長度有（0.5m、1.5m、1.0m、2.0m、4.0m、5.0m、6.0m、8.0m、9.0m、10.0m）這幾種探頭電纜線長度主要用于替代本特利7200、3300、33

23、00XL探頭規(guī)格、新川公司等同類產(chǎn)品），（4.0m、6.0m、8.0m、10.0m）這幾種探頭電纜線長度主要用于替代菲利浦公司等同類產(chǎn)品）供用戶選擇，當你選擇的探頭電纜長度確定后，再選擇延伸電纜時，必須確保系統(tǒng)總的電纜長度（探頭電纜線長+延伸電纜線長）為（3.5 m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、6.0m、6.5m、7.0m、7.5m、8.0m、8.5m、9.0m、9.5m、10.0m）。根據(jù)探頭現(xiàn)場的應用環(huán)境，探頭所帶電纜可配不銹鋼鎧裝軟管，以保護電纜不易受損壞。 探頭電纜接頭選用進口黃金自鎖插頭和插座，它接觸電阻小，可靠性大大增強。殼體尾部的出線孔采用圓弧過度，保證電纜線不在此扭

24、傷。延伸電纜圖62 延伸電纜 延伸電纜是為了現(xiàn)場安裝方便而設計的，它不是傳感器的必要組成部分。延伸電纜不是指直接連在傳感器探頭上的那部分電纜，它必須通過延伸電纜接頭連到探頭插座上，才能連到探頭電纜線上。它是系統(tǒng)的一個組成部分，延伸電纜用于增加探頭頭部到前置器之間的距離。選擇電纜的長度應該是探頭本身帶的電纜長度加上延伸電纜的長度，延伸電纜的長在這幾種電纜長度中選擇（3.0 m 、3.5 m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、7.0m、7.5m、8.0m、8.5m、9.0m、9.5m）。采用延伸電纜的目的是為了減短探頭所帶電纜的長度，對于用螺紋安裝時，需要轉動探頭，如果探頭所帶電纜線太長，轉

25、動探頭時容易扭斷電纜線。請注意延伸電纜兩端的接頭形式，正確連接探頭電纜線和前置器。圖63前置器圖63 用M4螺釘固定的OD9000前置器圖64 軌道安裝或M4螺釘固定的OD9000XL前置器圖65 OD9000前置器外觀尺寸圖66 傳感器系統(tǒng)探頭、延伸電纜連接器（具有自鎖鎖緊裝置功能，防松動）圖67 采用4孔安裝時，OD9000和OD9000XL前置器具有物理安裝尺寸可互換性版權所有：上海歐多儀器電子有限公司7、電渦流傳感器選型OD9000/9000XL系列電渦流傳感器電渦流傳感器選型圖71 OD9000/OD9000XL電渦流探頭第一節(jié)探頭選型圖72 OD9000/OD9000XL系列電渦流

26、傳感器探頭（小量程） A B C D EOD- 90 - - - - (注意：探頭殼體螺紋規(guī)格，需從探頭代號表中選擇)A：90 螺紋殼體探頭代號選擇B： 無螺紋長選擇公制螺紋探頭最小無螺紋長2mm 0 2 最大無螺紋長250mm 25 0 加長遞增量1mm 0 1英制螺紋探頭 最小無螺紋長0.1inches 0 1 最大無螺紋長9.9inches 9 9 加長遞增量0.1inches 0 1C： 殼體長度選擇公制殼體長度最小殼體長度 20mm 0 2 最大殼體長度500mm 5 0加長遞增量10mm 0 1英制殼體長度最小殼體長度0.8inches 0 8 最大殼體長度20inches 2 0

27、 0 加長遞增量0.4inches 0 4D： 電纜長度選擇0.5m 0 5 1.0m 1 0 1.5m 1 5 2.0m 2 04.0m 4 0 5.0m 5 0 6.0m 6 0 8.0m 8 0 9.0m 9 0 10.0m 1 0 0E： 有無鎧裝選擇 無鎧裝 0 0 有鎧裝 0 1第二節(jié)非標準安裝探頭選型圖73 OD9000/OD9000XL探頭電纜線側面引出 A B C D E OD91- - - -A：91電纜側面引出殼體探頭代號選擇B：固定方式選擇 螺母固定 0 1 螺釘固定 0 2 夾裝固定03 壓裝固定0 4 法蘭固定0 5 法蘭固定：替代菲利浦PR6426產(chǎn)品，法蘭盤尺寸

28、80408mm。C：殼體長度 殼體長度 16mm 1 6 殼體長度 20mm 20 殼體長度 30mm3 0 殼體長度 40mm 4 0D： 電纜長度選擇 0.5m 0 51.0m10 1.5m 1 5 2.0m 20 4.0m 4 05.0m 50 6.0m 6 08.0m 80 9.0m 9 010.0m 100E： 有無鎧裝選 無鎧裝0 0 有鎧裝 0 1 第三節(jié)高溫探頭選型圖74 OD9000/ OD9000XL系列電渦流傳感器探頭（小量程）A B C D E OD92- - - - (注意：探頭殼體螺紋規(guī)格，需從探頭代號表中選擇)A：92 螺紋殼體探頭代號選擇B： 無螺紋長選擇公制螺

29、紋探頭 最小無螺紋長2mm0 2 最大無螺紋長250mm 2 5 0 加長遞增量1mm 0 1英制螺紋探頭 最小無螺紋長0.1inches 0 1 最大無螺紋長9.9inches 9 9 加長遞增量0.1inches 0 1C： 殼體長度選擇公制殼體長度 最小殼體長度 20mm 0 2最大殼體長度500mm 5 0 加長遞增量10mm 0 1英制殼體長度 最小殼體長度0.8inches 0 8 最大殼體長度20inches 2 0 0 加長遞增量0.4inches 0 4D： 電纜長度選擇 0.5m 0 51.0m 1 0 1.5m 1 5 2.0m 2 0 4.0m 4 0 5.0m 5 0

30、 6.0m 6 0 8.0m 8 0 9.0m 9 0 10.0m 1 0 0E： 有無鎧裝選擇 無鎧裝0 0 有鎧裝 0 1第四節(jié)前置器選型 A B C DOD 9000 - - - OD9000XL系列前置器 OD9000系列前置器A：9000/9000XL前置器選擇 0 3 配3探頭前置器 0 4 配4 探頭前置器 0 5 配5探頭前置器 0 8 配8探頭前置器 1 0 配10探頭前置器 1 1 配11探頭前置器 1 4 配14探頭前置器 1 6 配16探頭前置器 1 8 配18探頭前置器 2 2 配22 探頭前置器 2 5配25探頭前置器 32 配32探頭前置器 3 5 配35探頭前置

31、器 36 配36探頭前置器 5 0 配50探頭前置器 6 0 配60探頭前置器B： 電纜長度選擇 3 5 3.5m電纜長度 4 0 4.0m電纜長度 4 5 4.5m電纜長度 5 0 5.0m電纜長度 5 5 5.5m電纜長度 6 0 6.0m電纜長度 6 5 6.5m電纜長度 70 7.0m電纜長度 7 5 7.5m電纜長度 8 0 8.0m電纜長度 8 5 8.5m電纜長度 9 09.0m電纜長度 9 5 9.5m電纜長度 1 0 010m電纜長度C： 輸出方式選擇 0 1 限幅05VDC輸出 (12VDC15VDC供電方式) 0 2 限幅010VDC輸出(15VDC供電方式) 0 3 不

32、限幅負電壓輸出-2-18VDC(-22VDC-27VDC供電方式) 0 4 不限幅負電壓輸出-4-20VDC(-23VDC-27VDC供電方式) 05 限幅5VDC輸出 (12VDC15VDC供電方式) 0 6 限幅420mA輸出 (15VDC供電方式) 0 7 限幅10VDC輸出 (15VDC供電方式) 0 8 限幅010mA輸出 (15VDC供電方式) 0 9 不限幅正電壓+2+18VDC輸出 (+22VDC+27VDC供電方式) 1 0 限幅420mA輸出 (+24VDC10供電方式) 1 1 限幅15VDC輸出 (12VDC15VDC供電方式) 1 2 不限幅負電壓輸出-2 -20VD

33、C(-22VDC-27VDC供電方式) 1 3 限幅420mA輸出 (18VDC供電方式)D： 安裝方式選擇 00OD9000系列前置器，用四只M4螺釘安裝（無特殊說明） 0 1 OD9000XL系列前，用35mm標準軌道安裝或用四只M4螺釘安裝。 第五節(jié)延伸電纜選型圖75 OD9000/OD9000XL延伸電纜（接頭具有自鎖緊功能裝置）A：延伸電纜型號、規(guī)格B： 電纜長度選擇 0 3 0 3.0m電纜 0 3 5 3.5m電纜 0 4 0 4.0m電纜 0 4 5 4.5m電纜 0 5 0 5.0m電纜 0 5 5 5.5m電纜 0 7 0 7.0m電纜 0 7 5 7.5m電纜 0 8 0

34、 8.0m電纜 0 8 5 8.5m電纜 0 9 0 9.0m電纜 0 9 5 9.5m電纜C：有無鎧裝選擇 0 0 無鎧裝 0 1 有鎧裝 版權所有：上海歐多儀器電子有限公司9、電渦流傳感器系統(tǒng)安裝第一節(jié)電渦流傳感器探頭的安裝 探頭的正確安裝是保證傳感器系統(tǒng)可靠工作的先決條件，安裝時應該注意以下幾個環(huán)節(jié)。探頭的安裝間隙（探頭端面到被測端面的距離） 各探頭間的最小間距。探頭頭部與安裝面的安全間距 探頭安裝支架的選擇（牢固性）電纜轉接頭的密封與絕緣。 探頭所帶電纜、延伸電纜的安裝探頭抗腐蝕性 探頭的高溫、高壓環(huán)境探頭的安裝間隙（探頭端面到被測體端面的距離） 安裝探頭時，應考慮傳感器的線性測量范圍

35、和被測間隙的變化量，當被測間隙總的變化量與傳感器的線性工作范圍接近時，這種情況應特別注意。通常測量振動時，將探頭的安裝間隙設在傳感器的線性中點；測量位移時要根據(jù)位移往哪個方向變化或往哪個方向的變化量較大來決定其安裝間隙的設定。當位移向遠離探頭頭部的方向變化時，其安裝間隙應設在傳感器的線性近端；反之應設在線性遠端。探頭安裝間隙的調整方法：（1）：將探頭、延伸電纜（選擇）、前置器連接起來，并給傳感器系統(tǒng)接上電源，用精度較高的萬用表監(jiān)測前置器的輸出，同時調整探頭與被測面的間隙，當前置器的輸出等于需要安裝間隙所對應的電壓或電流時（該間隙電壓或電流值可通過傳感器數(shù)據(jù)單查到），擰緊探頭的兩個緊固螺母固定探

36、頭即可。（2）：在探頭端面和被測面之間塞入設定安裝間隙厚度的塞尺。當探頭端面和被測面壓緊塞尺時，緊固探頭即可。圖91 安裝間隙各探頭之間的最小間距 當探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產(chǎn)生交變磁場，因此在安裝時要注意兩個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過磁場互相干擾（如圖所示），在輸出信號上迭加兩個探頭的差頻信號，造成測量結果的失真，這種情況我們稱之為相鄰干擾。導致相鄰干擾的有關因素：被測體的形狀，探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的最小距離見下表。 探頭頭部直徑(mm)兩探頭平行安裝DCX(mm)兩探頭垂直安裝(被測體為圓形)DCY(mm)兩探頭垂直安裝(被測體為方

37、形)DCF(mm)31110104131215540.635.622.9840.635.622.91016144011807040148070401690805018100906022120105702515012080321501208035、36150120805020018015060250230200探頭安裝支架的選擇實際的測量值是被測體相對于探頭端面的相對位移值，因此探頭牢固在基座上，通常需要用安裝支架來固定探頭。 圖外9-4 外部探頭的安裝 電纜接頭，應將接頭露出機殼外，注意多余的電纜線要引出機殼外，并注意檢查電纜接頭是否密封好。電纜（延伸電纜）轉接頭（具有自鎖鎖緊裝置功能）的密封

38、與絕緣。雖然探頭的內部結構已絕緣，但是探頭電纜（延伸電纜）的黃金自鎖鎖緊接頭外層是和信號“地”相連接的，而且不具有密封性。為了避免電纜接頭和機殼（大地）接觸以及加強其密封性能，應該對電纜接頭進行絕緣保護，當傳感器探頭安裝好后，應將延伸電纜的接頭用隨傳感器配來的透明熱縮導管包裹好。延伸電纜接頭用電吹風加熱熱縮導管使其收縮即可，這樣還能防止接頭的松動。如果需要脫開接頭只需用小刀在接頭金屬處劃開一段口子，就能拉下，注意不要將電纜線弄傷。電纜（延伸電纜）（接頭具有自鎖鎖緊裝置功能）的安裝： 電纜（延伸電纜）作為連接探頭和前置器的中間部分，是整個系統(tǒng)的一個重要組成部分，所以延伸電纜的安裝應保證其在使用過

39、程中不易受損壞，在環(huán)境惡劣的地方，建議采用帶鎧裝的延伸電纜，應避免延伸電纜的高溫環(huán)境。 在盤放傳感器電纜時應注意盤放直徑不能過小，一般要求：不帶鎧裝探頭或延伸電纜盤放直徑不得小于45mm，帶鎧裝探頭或延伸電纜盤放直徑不得小于55mm。探頭的抗腐蝕性 探頭頭部材料為PPS工程塑料，殼體材料為1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼，電纜外表皮為聚四氟乙烯，這些材料可以抗絕大多數(shù)化學物質的腐蝕。但有些化學物質可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應注意被測體的環(huán)境是否存在使探頭遭到損壞的化學物質。 對探頭的抗腐蝕性說明：探頭可以連續(xù)接觸下列物質：空氣、水、汽油、酒精、潤滑油、乙醚、硫酸、氫氧化鈉探頭不可以連續(xù)接觸下

40、列物質： 無氧水、苯甲酸、硝酸、二氧化碳（過量）、磷（濕的）、三氯甲烷、高錳酸鉀、二氧化硫、98%硫酸、鹽酸 探頭的高壓、高溫環(huán)境探頭頭部最大能承受14Mpa的壓力，一般型探頭最大能承受220的溫度環(huán)境。第二節(jié)前置器（具有自鎖鎖緊裝置功能）的安裝 前置器是整個傳感器系統(tǒng)的信號處理部分，要求將其安裝在遠離高溫環(huán)境的地方，其周圍環(huán)境應無明顯的蒸汽和水珠、無腐蝕性的氣體、干燥、振動小、前置器周圍的環(huán)境溫度與室溫相差不大的地方。安裝時前置器殼體金屬部分不要同機殼或大地接觸。安裝必須采用浮地方式以避免干擾信號影響測量電路。另外，產(chǎn)品出廠時，有隨之配套安裝用的M4的不銹鋼螺釘、平墊、彈簧墊、螺母、絕緣套。

41、第三節(jié)電渦流傳感器系統(tǒng)的連接 傳感器系統(tǒng)連接是指將探頭、（延伸電纜線）前置器、以及供電電源正確連接。在連接前置器和監(jiān)測儀表系統(tǒng)時，應注意屏蔽線只能單端接地，不可同時將屏蔽線一端接前置器的信號地，另一端接到儀表的信號的地，通常建議屏蔽線接到儀表端的信號地。 在整個系統(tǒng)連接中，連接器（延伸電纜同探頭、延伸電纜同前置器）全部采用黃金“自鎖”結構，保證整個系統(tǒng)連接更加安全可靠。圖95 傳感器系統(tǒng)的連接（OD9000系列前置器） 圖96 OD9000系列前置器與探頭 / 延伸電纜的自鎖連接左手扶緊前置器，右手握住探頭 / 延伸電纜的自鎖接頭順時針旋轉，發(fā)出“帶有輕微咔嚓”的一聲即可擰緊（連接可靠）。圖9

42、7 探頭與延伸電纜自鎖接頭的連接將探頭的自鎖插頭擰進延伸電纜的自鎖插座，順時針旋轉幾圈，發(fā)出帶有輕微“咔嚓”的一聲即為擰緊。（注：帶有標簽編號一端為黃金自鎖插頭）用手按住前置器自鎖插座孔花螺紋部分向下推（減小前置器自鎖插座和它下面小六方螺母之間的間隙），同時逆時針旋轉幾圈，即可擰開探頭/延伸電纜與前置器的鎖緊裝置。用手按住延伸電纜插頭向下同時逆時針旋轉幾圈，即可擰開（解除）延伸電纜與前置器的自鎖緊裝置結構。 圖98 OD9000系列前置器與 探頭 / 延伸電纜的拆卸圖99 探頭與延伸電纜的拆卸左手扶緊探頭的自鎖插頭，右手扶緊延伸電纜的自鎖插座，向外用力拉，拉的同時逆時針旋轉幾圈，即可擰開（解除

43、）探頭與延伸電纜的自鎖緊裝置結構。（注：帶有標簽編號一端為黃金自鎖插頭）版權所有：上海歐多儀器電子有限公司10、電渦流傳感器的技術規(guī)范探頭、延伸電纜在-20150，前置器在-20+85；相對濕度95%環(huán)境中。在室溫22，被測體材料為AISI4140(42CrMoA鋼),電源-24VDC（電源輸出電流不小于50mA，紋波小于10mV），負載10K條件下，系統(tǒng)滿足： 供電電壓每變化1V，輸出變化小于1.8mV。 前置器功耗不大于12mA。 輸出阻抗不大于10歐，最大輸出電流50mA(輸出方式出恒流外)，最大驅動信號電纜長度300m。 頻率響應DC 010KHz；(對3、5、8、10而言，在0-3d

44、B，300米接線條件下測試) 線性誤差1%（包括互換性誤差在內，3mm、4mm、5mm、8mm、10mm、11mm、14mm探頭規(guī)格而言）線性量程、線性范圍、線性誤差、最小被測面積探頭直徑(mm)線性量程（mm）線性起始點（mm）線性誤差最小被測面積（mm）30.50.41%9410.51%10520.61%15820.71%181030.71%261141.21%331452.01%421662.01%481882.01%5422102.01%6225、3512.52.52%6832123.01%6832143.01%9032163.01%9036203.02%8550253.02%10560503.04%150靈敏度 靈敏度誤差2%版權所有：上海歐多儀器電子有限公司 11、電渦流傳感器探頭示意圖舉例： 公制：OD-900300-02-02-20-00 3無鎧裝探頭，量程0.5mm、無螺紋長度2mm、殼體總長20mm、螺紋M40.5，電纜長度2m。舉例： 公制：OD-900402-02-02-20-00 4無鎧裝探頭，量程1mm、無螺紋長度2mm、殼體總長20mm、螺紋M80.5，電纜長度2m。舉例：