機(jī)組儀表講課課件

機(jī)組儀表測(cè)量原理、安裝及校驗(yàn)機(jī)組儀表講課1．大、中型機(jī)組的監(jiān)測(cè)對(duì)象：

大型機(jī)組的監(jiān)測(cè)對(duì)象主要是圍繞機(jī)軸進(jìn)行的，包括軸溫、軸振動(dòng)、軸位移、軸轉(zhuǎn)速（另外附屬的還有潤(rùn)滑油的溫度和壓力監(jiān)控)。因此，我們把對(duì)機(jī)軸的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的儀表叫機(jī)軸系統(tǒng)儀表，簡(jiǎn)稱軸系儀表。2．大、中型機(jī)組為什么要對(duì)軸溫、軸振動(dòng)、軸位移以及油溫和壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)及控制呢？1）機(jī)組價(jià)格昂貴；2）機(jī)組都使用在生產(chǎn)裝置的關(guān)鍵位置；3）機(jī)組運(yùn)行中的能量巨大，一旦失控將是毀滅性和災(zāi)難性的。確保裝置的安全高效運(yùn)行，機(jī)組得安全高效運(yùn)行。軸系儀表是為確保壓縮機(jī)組安全運(yùn)行而設(shè)置的，軸系儀表主要用于保護(hù)機(jī)組、檢測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)軸溫、軸振動(dòng)、軸位移達(dá)到聯(lián)鎖預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)聯(lián)鎖條件讓壓縮機(jī)停運(yùn)。一、探頭應(yīng)用及測(cè)量原理機(jī)組儀表講課軸系儀表字母功能介紹首字母V：軸振動(dòng)，上位單位um;Z：軸位移，上位單位um;S：速度，上位單位rpm;K：鍵相（也稱速度），上位單位rpm;T：溫度，上位單位攝氏度。字母第二位E：檢測(cè)元件T：變送或轉(zhuǎn)換I：指示機(jī)組儀表講課殼牌二氧化碳?jí)嚎s機(jī)的機(jī)組儀表探頭機(jī)組儀表講課探頭的高頻同軸接頭機(jī)組儀表講課位移探頭安裝機(jī)組儀表講課機(jī)組溫度測(cè)量機(jī)組儀表講課3．在大型機(jī)組監(jiān)測(cè)中的單位換算：

1mm=1000μm1道=10μm=0.01mm1mils=25μm=1/1000英寸在探頭的線性范圍內(nèi),探頭距監(jiān)測(cè)點(diǎn)每變化125μm前置器輸出對(duì)應(yīng)的直流電壓就變化1V,這是理想狀態(tài)。（如果測(cè)得交流電壓為70mV,則振動(dòng)值為25μm）（不同廠家的探頭其值可能各不相同）。

機(jī)組儀表講課4．各測(cè)量元件的組成結(jié)構(gòu)及工作原理：振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速都是非接觸式電渦流傳感器。(俗稱探頭)塑封鎖緊鏍帽高頻線圈引出線擰緊式插接件同軸電纜被測(cè)物體機(jī)組儀表講課檢修拆除的振動(dòng)探頭機(jī)組儀表講課檢修拆除的振動(dòng)探頭機(jī)組儀表講課探頭的工作原理是基于電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的。當(dāng)探頭的高頻線圈通上高頻電流后，探頭周圍產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，高頻磁場(chǎng)作用于被測(cè)物體使被測(cè)物體產(chǎn)生電渦流,電渦流本身又產(chǎn)生一個(gè)高頻磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)反作用于高頻線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。距離越近作用越強(qiáng)。從高頻線圈取出一個(gè)受變化的電壓來反映被測(cè)物體的位置變化。機(jī)組儀表講課探頭工作原理如下圖所示機(jī)組儀表講課5、振動(dòng)與位移位移與振動(dòng)的定義：

軸向徑向軸的運(yùn)動(dòng)方向與軸向方向一致的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱位移；軸的運(yùn)動(dòng)方向與軸的徑向方向一致的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱振動(dòng)。機(jī)組儀表講課測(cè)量軸的徑向振動(dòng)時(shí)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)應(yīng)安裝兩個(gè)傳感器探頭，兩個(gè)探頭分安裝在軸承兩邊的同一平面上相隔90°(±5°)。由于軸承蓋一般是水平剖分的，因此通常將兩個(gè)探頭分別安裝在垂直中心線每一側(cè)45°，定義為X探頭(水平方向)和Y探頭(垂直方向)。如圖2-2所示。理論上，只要安裝位置可行，兩個(gè)探頭可安裝在軸承圓周的任何位置，保證其90°(±5°)的間隔，都能夠準(zhǔn)確測(cè)量軸的徑向振動(dòng)。機(jī)組儀表講課通常將軸的徑向振動(dòng)測(cè)量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的前置器輸出電壓為中點(diǎn)電壓(線性范圍中點(diǎn)間隙值和中點(diǎn)電壓值可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到），一般電壓輸出傳感器線性中點(diǎn)電壓為-10V左右。機(jī)組儀表講課測(cè)量軸的軸向位移時(shí)，測(cè)量面應(yīng)該與軸是一個(gè)整體，這個(gè)測(cè)量面是以探頭中心線為中心，寬度為1.5倍探頭頭部直徑的圓環(huán)。機(jī)組儀表講課6、鍵相鍵相（轉(zhuǎn)速）就是軸每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)的周數(shù)，鍵相器測(cè)量就是通過在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵，稱著鍵相標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測(cè)面間距突變，傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，軸每轉(zhuǎn)一圈，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，同時(shí)通過對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速。機(jī)組儀表講課

7．前置器

前置放大器簡(jiǎn)稱前置器，它實(shí)際上是上個(gè)電子信號(hào)處理器：一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電源，通常為-24VDC。另一方面前置器感受探頭前面由于金屬導(dǎo)體靠近引起探頭參數(shù)的變化，經(jīng)過前置器處理，產(chǎn)生隨探頭端面與被測(cè)金屬導(dǎo)體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號(hào)。VT-COM+OUT-高頻振蕩電路取樣電路放大整形電路輸出電路探頭連接插件接線端子機(jī)組儀表講課前置器機(jī)組儀表講課前置器機(jī)組儀表講課

二、探頭安裝

軸位移探頭安裝步驟：1、探頭安裝前檢查探頭的絲口光滑平整，探頭表面無油污或其它異物。旋轉(zhuǎn)固定螺帽進(jìn)退自如，無卡澀現(xiàn)象。2、用卡尺量準(zhǔn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與固定盤的間距,旋轉(zhuǎn)探頭上的固定螺帽，將螺帽與探頭前端的距離調(diào)整至稍大于量準(zhǔn)的間距位置。探頭旋進(jìn)固定盤時(shí)用力不要太猛，感覺碰到異物，要馬上旋出探頭檢查，以免損壞探頭。機(jī)組儀表講課3、給本特利3500送電，在現(xiàn)場(chǎng)本特利前置放大器的VT端和COM端接上萬用表，檢查24V電源是否正常。4、將探頭電纜的連接接頭與前置放大器的延伸電纜的連接接頭連接好。5、用萬用表接好本特利前置放大器的OUT端和COM端，旋轉(zhuǎn)探頭上的固定螺帽,調(diào)整探頭與轉(zhuǎn)子的間距。標(biāo)準(zhǔn)電壓值9.75±0.2V。

6、查上位機(jī)顯示的相應(yīng)軸振示值是否正常。機(jī)組儀表講課軸振探頭安裝步驟：1、頭安裝前檢查探頭的絲口光滑平整，探頭表面無油污或其它異物。旋轉(zhuǎn)固定螺帽進(jìn)退自如，無卡澀現(xiàn)象。2、卡尺量準(zhǔn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與上缸開口絲孔的間距,旋轉(zhuǎn)探頭上的固定螺帽，將螺帽與探頭前端的距離調(diào)整至稍大于量準(zhǔn)的間距位置。探頭旋進(jìn)時(shí)用力不要太猛，感覺碰到異物，要馬上旋出探頭檢查，以免損壞探頭。機(jī)組儀表講課3、本特利3500送電，在現(xiàn)場(chǎng)本特利前置放大器的VT端和COM端接上萬用表，檢查24V電源是否正常。4、探頭電纜的連接接頭與前置放大器的延伸電纜的連接接頭連接好。5、萬用表接好本特利前置放大器的OUT端和COM端，旋轉(zhuǎn)探頭上的固定螺帽,調(diào)整探頭與轉(zhuǎn)子的間距。標(biāo)準(zhǔn)電壓值(-)9.75V。6、查上位機(jī)顯示的相應(yīng)軸振示值是否正常，在停機(jī)盤車狀態(tài)下10um以下為正常。

機(jī)組儀表講課

探頭安裝注意事項(xiàng)

1、軸位移探頭安裝前，要及時(shí)與風(fēng)機(jī)工藝檢修人員聯(lián)系，一定要在頂軸后再開始安裝。2、探頭電纜與延長(zhǎng)電纜連接、延伸電纜與前置器的連接要正確，延伸電纜的連接接頭應(yīng)用專用的接頭保護(hù)器或熱縮管、絕緣膠帶包好。嚴(yán)禁將接頭裸露。嚴(yán)禁接頭與任何金屬接觸。3、軸位移、軸振探頭安裝前，仔細(xì)檢查前端有無磨損，擦傷。機(jī)組儀表講課三、探頭校驗(yàn)1．TK3–2校驗(yàn)儀機(jī)組儀表講課TK3-2校準(zhǔn)儀的使用

TK3-2校準(zhǔn)儀可以模擬機(jī)械振動(dòng)，用以校準(zhǔn)軸向位置和徑向振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀，它可以鑒定監(jiān)測(cè)儀讀數(shù)裝置，以及驅(qū)近式傳感器系統(tǒng)的工作狀態(tài)。用一個(gè)棒狀的千分尺，可以檢查傳感器系統(tǒng)并可校準(zhǔn)位置監(jiān)測(cè)器。TK3-2具有安裝并固定被校準(zhǔn)探頭的套筒，當(dāng)校準(zhǔn)時(shí)，把探頭固定在該筒內(nèi)，而被測(cè)物體的接近或離開的程度，要由校準(zhǔn)的要求決定其每次遞增或遞減的大小，前置器的輸出，用電壓表指示或記錄。為校準(zhǔn)振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，TK3-2的有一個(gè)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傾斜圓盤，在盤上面，有一安裝探頭的可以擺動(dòng)搖臂。它可以繞某一點(diǎn)擺動(dòng)，而使探頭對(duì)準(zhǔn)斜盤上的某一位置，并加以固定，使該位置滿足所要求的機(jī)械振動(dòng)大小。TK3-2還有一個(gè)具有刻度盤的千分表，可以對(duì)該振動(dòng)的大小進(jìn)行測(cè)量。機(jī)組儀表講課2．千分尺千分尺每一小格是１道機(jī)組儀表講課千分尺的使用小指針大指針鎖緊旋鈕如圖所示，把千分尺安裝在盤架上，使檢測(cè)頭適當(dāng)靠抵被測(cè)盤，使小指針指在中間刻度位置。然后用鎖緊旋鈕定好千分尺，再用手輕輕撥動(dòng)被測(cè)盤，使之轉(zhuǎn)動(dòng)一周，記下千分尺所測(cè)數(shù)據(jù)。如數(shù)據(jù)不是需要的，則松開位置固定旋鈕，撥動(dòng)位置調(diào)整臂尋找合適的檢測(cè)點(diǎn)，找到后擰緊位置固定旋鈕。檢測(cè)頭被測(cè)盤位置固定旋鈕位置調(diào)整臂TK3-2機(jī)組儀表講課1:轉(zhuǎn)速校驗(yàn)1):儀器轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/分鐘(要求不同,轉(zhuǎn)速不同)則F=(10000/60)×15=2500Hz

頻率脈沖由頻率發(fā)生器產(chǎn)生，脈沖幅值應(yīng)在6V以上，但有的軸向儀幅值為3V以下便可啟動(dòng)時(shí)，幅值可低些。

左側(cè)公式中15是齒數(shù)。如下圖為四齒。它如果每秒轉(zhuǎn)5周，那么探頭將在一秒鐘內(nèi)輸出20個(gè)脈沖信號(hào)。顯示儀表將把接受到的20個(gè)脈沖除以4，得到顯示為5數(shù)。PROXIN24VDCCOM電源COM頻率發(fā)生器顯示儀對(duì)顯示儀進(jìn)行校驗(yàn)的校驗(yàn)圖機(jī)組儀表講課2、模擬現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)：

注：當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到了一定的值時(shí)，轉(zhuǎn)速顯示才有指示，若電壓值低于某值時(shí)，也不顯示，是由于門電路未打開，可通過調(diào)門電位器實(shí)現(xiàn)。PROXPWRCOMPROXIN顯示儀前置放大器DC24vCOMOUTPUT轉(zhuǎn)速探頭的動(dòng)態(tài)校驗(yàn)圖TK3-2探頭固定支承轉(zhuǎn)盤電源開關(guān)調(diào)速旋鈕機(jī)組儀表講課3、振動(dòng)、位移、轉(zhuǎn)速探頭的靜態(tài)校驗(yàn)圖1．讓探頭靠近套筒千分尺（用后端小旋鈕），記下此時(shí)的間隙和輸出電壓（應(yīng)在1V以下）。再使間隙每次增加12.5道，分別記下輸出電壓。2、對(duì)于振動(dòng)和轉(zhuǎn)速探頭的安裝，取線性段的中點(diǎn)作為安裝值進(jìn)行安裝。例：一支探頭的線性范圍在1.25V~18.25V，那么其線性中點(diǎn)為9.75V。那么振動(dòng)探頭和轉(zhuǎn)速探頭安裝時(shí)的安裝電壓可選取在9±0.5V。

TK3-2套筒千分尺探頭固定支承PROXPWRCOMPROXIN顯示儀前置放大器萬用表DC24vCOMOUTPUT機(jī)組儀表講課4、振動(dòng)、位移探頭的動(dòng)態(tài)校驗(yàn)步驟：1、用千分尺測(cè)出被測(cè)盤的振動(dòng)幅值，并記錄下來。

2、如上圖，把探頭安裝在TK3-2的安裝架上，用萬用表的直流電壓檔測(cè)出探頭的安裝電壓是不是在允許的安裝范圍，如果不是，就繼續(xù)調(diào)整，如果是就進(jìn)行下一步。

3、接上電源，啟動(dòng)被測(cè)盤的驅(qū)動(dòng)電機(jī)并把轉(zhuǎn)速調(diào)在全速80%左右?？达@示儀表所顯示的值是不是與千分尺測(cè)出的一致。（千分直必須是合格的）

4、按上面1、2、3、步，分別做三個(gè)點(diǎn)。第一個(gè)點(diǎn)取一級(jí)報(bào)警值的50%，第二個(gè)點(diǎn)取一級(jí)報(bào)警的值，第三個(gè)點(diǎn)取二級(jí)報(bào)警的值。

PROXPWRCOMPROXIN顯示儀前置放大器萬用表DC24vCOMOUTPUT機(jī)組儀表講課校驗(yàn)時(shí)要注意的問題：

1、探頭、延伸線、前置器的型