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電渦流的原理及應用和選型規格

來源:上儀振動儀表(蘇州)有限公司   2025年04月24日 10:25  

簡介

   電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應的原理,準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面的相對位置,其特點是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強、非接觸測量、響應速度快、不受油水等介質的影響,常被用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動、軸轉速等參數進行長期實時監測,可以分析出設備的工作狀況和故障原因,有效地對設備進行保護及預維修。

 

典型應用

    電渦流傳感器系統以其的優點,廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業,對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護,以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等方面。圖1-1列舉了電渦流傳感器的一些典型應用示意。

 


振動測量             軸位移測量            軸心軌跡測量


           鍵相測量       轉子動平衡徑向運動分析     表面不平度測量



轉速測量          非導電材料厚度測量      金屬元件合格檢驗

 

1-1    典型應用示意

 

技術指標

1.線性量程、線性范圍、線性中點、非線性誤差、最小被測面

探頭直徑

線性量程

(mm)

線性范圍

(mm)

線性中點

(mm)

非線性誤差

最小被測面(mm)

φ5

1

0.251.25

0.75

±1%

φ15

φ8

2

0.50~2.50

1.5

±1%

φ20

φ11

4

1.05.0

3.0

±1%

φ30

φ25

12

1.5~13.5

7.5

±1.5%

φ50

φ50

25

2.527.5

15

±2%

φ100

※ 非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特性方程計算)最大誤值。

2.平均靈敏度(線性范圍內輸出變化除線性范圍)

         探頭

         直徑

    輸出

φ5

φ8

φ11

φ25

φ50

負電壓

8V/mm

8V/mm

4V/mm

0.8V/mm

0.4V/mm

420mA

16mA/mm

8mA/mm

4mA/mm

1.33mA/mm

0.64mA/mm

   平均靈敏度誤差:≤±5

3. 動態特性

頻響:0~10kHz

幅頻特性:01kHz衰減小于1%10kHz衰減小于5%

相頻特性:01kHz相位差小于-10°,10kHz相位差小于-100°

4.互換性誤差≤5%

5. 工作溫度

探頭:工作溫度-50~ +175°C  溫漂≤0.05%/°C

前置器:工作溫度-50~ +120°C  溫漂≤0.05%/°C

6.工作介質:空氣、油、水。

7.探頭最大工作壓力:12Mpa

 

探頭選型


 

 A 探頭直徑選擇

探頭直徑

量程

頭部長度

φ5 0 5

1mm

5mm

φ8 0 8

2mm

5mm

φ11 1 1

4mm

11mm

φ25 2 5

12mm

23mm

φ50 5 0

25mm

37mm

 

B  螺紋規格選擇

探頭直徑

公制螺紋

英制螺紋

φ5

M8×1

1/4-28

φ8

M10×1

3/8-24

φ11

M14×1.5

1/2-20

φ25

M30×2

1.25-12

φ50

M14×1.5

1/2-20

? 螺紋規格允許有其它選擇。


 C 安裝方式選擇

F1反向安裝(方式一)  通常用套筒固定于機器外

F2反向安裝(方式二)  φ50探頭常用方式

C電纜側出     安裝軸向空間較小時選用,通常用夾塊固定

L法蘭安裝     安裝軸向空間較小時選用,用螺栓固定

? 除非采用機器外部安裝支架安裝探頭或者安裝空間限制,通常選擇標準安類型的探頭。

D 無螺紋長選擇

10mm為單位

最小無螺紋長0mm 0 0

最大無螺紋長250mm 2 5,

遞增量10mm 0 1

? 探頭的無螺紋部分是為了方便安裝:采用螺孔安裝時,適當長度的無螺紋部分可以減少需要旋入螺孔的長度。

E 殼體長度選擇

10mm為單位

最小殼體長度20mm  0 2 ,

最大殼體長度250mm 2 5 ,

遞增量10mm 0 1

? 探頭殼體長度取決于安裝位置與被測面的距離。

 

F 電纜長度選擇

0 5 0.5m              5 0 5.0m

1 0 1.0m              9 0 9.0m

? 電纜長度選擇應考慮被測面與前置器安裝位置之間的距離。采用螺孔安裝時,建議選擇05(0.5m)、10(1.0m),易于保證旋動探頭時,探頭電纜與探頭能一起轉動,不易扭斷電纜,而且需選用延伸電纜,延伸電纜長度與探頭總長之和為5m9m。在機器內部安裝探頭,選擇探頭總長應保證電纜接頭能處于機器外部,以防機器內部的機油污染接頭。

 

K  鎧裝選擇

 “K”表示電纜帶鎧裝,無“K”表示電纜不帶鎧裝

? 如果探頭電纜無管道保護,建議選擇鎧裝探頭,以使探頭電纜不易被損壞。


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