概述

石化行業(yè)對蒸汽透平、風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱、大型泵等大型旋轉(zhuǎn)機械軸的進行在線監(jiān)測包括徑向振動、軸向位移、鍵相、轉(zhuǎn)速、脹差、偏心等。為什么要對大型旋轉(zhuǎn)機械軸進行監(jiān)測？例如催化裂化裝置中的能量回收三機組(主風(fēng)機一煙氣輪機一電機)、氣壓機等。如果這些設(shè)備運行不正常就會引起重大事故，甚至影響整個工廠的正常生產(chǎn)，為了確保這些設(shè)備安全平穩(wěn)運行，就必須實時監(jiān)測其運行狀態(tài)。目前我廠使用到的在線監(jiān)測包括徑向振動、軸向位移、鍵相器、轉(zhuǎn)速等。而對于徑向振動、軸向位移、鍵相器等的監(jiān)測主要是采用本特利公司3300/3500系統(tǒng)。概述石化行業(yè)對蒸汽透平、風(fēng)機、壓縮機、齒1概述本特利系統(tǒng)專門用于對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測保護。20世紀(jì)70年代，我廠開始使用本特利的的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品，7200系統(tǒng)目前已經(jīng)更新淘汰，3300系統(tǒng)現(xiàn)在也不多，我廠的主流是3500系統(tǒng)。而本特利公司3300/3500系統(tǒng)所使用的傳感器系統(tǒng)都是3300電渦流傳感器。今天我主要就談?wù)?300電渦流傳感器系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，分以下幾個方面講：一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成二、3300電渦流傳感器工作原理三、3300電渦流傳感器的校驗四、3300電渦流傳感器的安裝五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法概述本特利系統(tǒng)專門用于對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備2一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成軸位移（振動）監(jiān)測保護系統(tǒng)示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成軸位移（振動）監(jiān)測保護系統(tǒng)示3一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成

3300位移（振動）傳感器系統(tǒng)連接圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）4一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）傳感器系統(tǒng)的示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）傳感器系5一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器系統(tǒng)3300XL8mm電渦流傳感器系統(tǒng)由以下幾部分組成：?3300XL8mm探頭?3300XL延伸電纜?3300XL前置器系統(tǒng)輸出正比于探頭端部與被測導(dǎo)體表面之間的距離的電壓信號。它既能進行靜態(tài)（位移）測量又能進行動態(tài)（振動）測量，主要用于油膜軸承機械的振動和位移測量，以及鍵相位和轉(zhuǎn)速測量。它能將一種物理量轉(zhuǎn)化為另一種物理量，在前置器（也叫前置變送器，我們還叫測隙儀）系統(tǒng)中，機械能被轉(zhuǎn)化成電能，這個系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換設(shè)備被稱為前置器。這種電子設(shè)備被安裝在金屬盒子里。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器系統(tǒng)6一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器

3300XL前置器有緊湊的導(dǎo)軌安裝和傳統(tǒng)的面板安裝兩種安裝方式。當(dāng)采用面板安裝時，其安裝孔位置與以前四孔安裝的3300前置器相同。兩種形式的安裝基板均具有電絕緣性，不需要獨立的絕緣板。3300XL前置器抗無線電干擾能力強，即使安裝在玻璃纖維防護罩中，也不會受到附近無線電信號的干擾。改進的RFI/EMI抗輻射能力使它不需要特殊的屏蔽導(dǎo)管或金屬防護箱。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器7一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成輸入：接收非接觸式3300系列5mm、8mm或3300XL8mm電渦流探頭和延伸電纜的信號。電源：無安全柵時要求17.5Vdc至-26Vdc，電流最大為12mA，有安全柵時要求－23Vdc至－26Vdc。當(dāng)在高于－23.5Vdc電壓下工作時將導(dǎo)致線性范圍減小。供電電壓靈敏度：當(dāng)輸入供電電壓每變化1伏時，輸出電壓的變化小于2mV。輸出阻抗：50Ω一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成輸入：接收非接觸式33008一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器被安裝在金屬盒子里。有以下功能：

●通過振蕩器電路生成無線電頻率信號（RF）。

●通過調(diào)制解調(diào)器電路從RF信號中提取有用的數(shù)據(jù)。

前置變送器需要從電壓VT端和公共COM端輸入-17.5Vdc到-26.Vdc直流電壓信號。本特利內(nèi)華達系統(tǒng)提供-24Vdc直流電壓信號。3300XL8mm傳感器系統(tǒng)的每一個組件都是向后兼容的，并且和其它的非XL3300系列的5mm和8mm傳感器系統(tǒng)組件可互換。例如，當(dāng)沒有足夠的空間安裝8mm探頭時，通常使用33005mm探頭來代替。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器被安裝在金屬盒子里。有9一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300探頭和延伸電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300探頭和延伸電纜10一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探頭示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成11一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭直流阻抗（額定）（RPROBE）表：

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭直流阻抗（額定）（RPR12一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭規(guī)格

33010X-（A）XX-（B）XX-（C）XX-（D）XX-（E）XX的選項描述33010X–部件號

代表所用的探頭為3300XL8mm探頭

X=13/8-24UNF螺紋,非鎧裝

3/8-24UNF？

X=23/8-24UNF螺紋,鎧裝

X=3M10x1螺紋,非鎧裝

X=

4M10x1螺紋,鎧裝

X=53/8-24UNF螺紋,反裝探頭

X=6M10x1螺紋,反裝探頭一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭規(guī)格

33010X13一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探頭，還有330141（2）無螺紋殼體，1非鎧裝2鎧裝33019X大溫度范圍（ETR）電渦流探頭這里的X和上面代碼一樣，X=7（8）無螺紋殼體，7非鎧裝8鎧裝33017X–部件號

代表所用的探頭為3300XL5mm探頭

X=11/4-28UNF

螺紋,非鎧裝

X=21/4-28UNF

UNF螺紋,鎧裝

X=3M8x1螺紋,非鎧裝

X=

4M8x1螺紋,鎧裝

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探14一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成

A:無螺紋長度

選項：

注：無螺紋長度必須比探頭殼體小至少20mm（0.8英寸）。訂貨時以10mm（0.1英寸）遞增

長度組態(tài)：

最大無螺紋長度:230mm（8.8英寸）最小無螺紋長度:0mm例如:06=60mm（04=0.4英寸）

00=3300探頭最小無螺紋長度：00mm（英寸）。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:無螺紋長度15一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:殼體總長度

選項：訂貨時以10mm（0.1英寸）遞增螺紋組態(tài)：

最大長度:250mm（9.3英寸）

最小長度:20mm（0.8英寸）

例如:06=60mm（24=2.4英寸）

06=3500探頭的殼體總長度應(yīng)是60mm一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:殼體總長度

選項16一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:總長度選項：

05——

0.5米(1.6英尺)

10——

1.0米(3.3英尺)

15——

1.5米(4.9英尺)

20——

2.0米(6.6英尺)

50——5.0米(16.4英尺)

90——

9.0米(29.5英尺)

例如：50=探頭的總長度應(yīng)是5.0米。

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:總長度17一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成D:接頭和電纜類型選項：

00不裝接頭，標(biāo)準(zhǔn)電纜

01帶有接頭保護器的微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜

02微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜

10不裝接頭,FluidLoc?電纜

11帶有接頭保護器的微型同軸CableLoc?接頭,FluidLoc?電纜

02=接頭和電纜類型是微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成D:接頭和電纜類型選項：18一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成E:批準(zhǔn)機構(gòu)

選項：

00不要求

05多許可協(xié)議

00=不需要在危險區(qū)域使用注：探頭電纜使用CableLoc?專利設(shè)計安全地連接到探頭端部，能承受330牛（75磅）的拉力。

FluidLoc?電纜，這種電纜可以防止油或其它液體沿電纜內(nèi)部泄漏到機器外部。

舉例：330104-00-02-05-02-00探頭型號表示：3300XL8mm探頭，M10x1螺紋，鎧裝，全螺紋，20mm的殼體長度，探頭長度為0.5米，微型同軸ClickLocTM接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成E:批準(zhǔn)機構(gòu)

選項：19一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm反裝探頭330105-02-12-CXX-DXX-EXX,3/8-24UNF螺紋330106-05-30-CXX-DXX-EXX,M10x1螺紋

注：紅色部分是反裝探頭固定代碼3300XL5mm反裝探頭3302053/8-24UNF螺紋,反裝探頭330206M10x1螺紋,反裝探頭一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成20一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜直流阻抗（額定）：一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜直流阻抗（額定）：21一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜規(guī)格330130-（A）XXX-（B）XX-（C）XX選項描述A:電纜長度選項：030-3.0米(9.8英尺)035-3.5米(11.5英尺)040-4.0米(13.1英尺)045-4.5米(14.8英尺)070-7.0米(22.9英尺)075-7.5米(24.6英尺)080-8.0米(26.2英尺)085-8.5米(27.9英尺)

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜規(guī)格22一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:接頭保護器和電纜選項：00標(biāo)準(zhǔn)電纜01鎧裝電纜02帶有接頭保護器的標(biāo)準(zhǔn)電纜03帶有接頭保護器的鎧裝電纜10FluidLoc?電纜11鎧裝FluidLoc?電纜12帶有接頭保護器的FluidLoc?電纜13帶有接頭保護器的鎧裝FluidLoc?電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:接頭保護器和電纜23一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:批準(zhǔn)機構(gòu)選項：00不要求05多許可協(xié)議前置器規(guī)格330180-（A）XX-（B）XX選項描述一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:批準(zhǔn)機構(gòu)24一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:總長度和安裝選項：50-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,面板安裝

51-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,導(dǎo)軌安裝

52-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,無安裝硬件90-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,面板安裝91-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,導(dǎo)軌安裝92-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,無安裝硬件B:批準(zhǔn)機構(gòu)選項：00不要求05多許可協(xié)議一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:總長度和安裝25一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器的標(biāo)準(zhǔn)配置有兩種：5米系統(tǒng)和9米系統(tǒng)5米或9米長度是指電氣長度而不是物理長度。注:確保延伸電纜長度（電氣長度）與探頭長度（電氣長度）之和等于傳感器總長度。

電氣長度至少是物理長度，是傳感器電路的電容和電感的乘積。

5米系統(tǒng)選擇前置器（330180-5X-XX）9米系統(tǒng)選擇前置器（330180-9X-XX）

現(xiàn)在來配置傳感器現(xiàn)有一前置器（330180-51-00），探頭的長度不超過1m，請幫助選擇傳感器的配置？一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器的標(biāo)準(zhǔn)配置有兩種：26二、3300電渦流傳感器工作原理

電渦流傳感器檢測原理圖

二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器檢測原理圖27二、3300電渦流傳感器工作原理

根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)趨近傳感器線圈中通過高頻電流I1時，線圈周圍產(chǎn)生高頻磁場，該磁場作用于金屬體，但由于趨膚效應(yīng)，不能透過具有一定厚度的金屬體，而僅作用于金屬表面的薄層內(nèi)。在交變磁場的作用下金屬表面產(chǎn)生了感應(yīng)電流I2，即為渦流。感應(yīng)電流也產(chǎn)生一個交變磁場并反作用于線圈上，其方向與線圈原磁場方向相反。這兩個磁場相互疊加，就改變了原來線圈的阻抗Z，線圈的阻抗可以用如下的函數(shù)式表示：Z=F(ρ、u、i、f、H）。Z的變化僅與金屬導(dǎo)體的電阻率ρ、導(dǎo)磁率u、激勵電磁強度i、頻率f、線圈的幾何形狀r以及線圈與金屬導(dǎo)體之間的距離有關(guān)。當(dāng)被測對象的材料一定時，ρ、u為常數(shù)，儀表中的i、f也為定值，于是Z就成為距離H的單值函數(shù)，即二者之間成比例關(guān)系。二、3300電渦流傳感器工作原理根據(jù)麥克斯韋電磁場理論28二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器簡單工作原理圖

二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器簡單工作原理圖29二、3300電渦流傳感器工作原理

其工作過程是：當(dāng)被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時，探頭中線圈的阻抗值也發(fā)生變化，阻抗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經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓（電流）變化，最終完成機械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓（電流）。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(guān)。

前置器檢測電路檢測探頭線圈的感抗變化，通過電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離H的變化轉(zhuǎn)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，經(jīng)監(jiān)測儀進行轉(zhuǎn)換，根據(jù)測量的要求3300（3500）監(jiān)測系統(tǒng)選擇不同的二、3300電渦流傳感器工作原理其工作過程是：當(dāng)被測30二、3300電渦流傳感器工作原理

監(jiān)測模塊，軸位移模塊將其輸出電壓的直流部分用做位移量的檢測，軸振動模塊將交流部分用做振動值的檢測,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。只要探頭靠近被測對象(機組轉(zhuǎn)子的軸),在傳導(dǎo)材料中就能生成渦流,當(dāng)探頭與被測對象間的間隙距離最小時,產(chǎn)生的渦流最強，吸收的能量大，這樣就形成回電信號小，電壓低,振幅小；相反，當(dāng)探頭與被測物體之間的距離最大時，產(chǎn)生的渦流弱，吸收的能量少，這樣就形成回電信號強，電壓高,振幅大。當(dāng)傳感器與被測物體的間隙交變時，即為振動的現(xiàn)象。二、3300電渦流傳感器工作原理監(jiān)測模塊，軸位移模塊將其輸31三、3300電渦流傳感器的校驗電渦流傳感器的校驗工具1、TK3—2E2、萬用表右邊就是TK3—2E三、3300電渦流傳感器的校驗電渦流傳感器的校驗工具32三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器校驗連接示意圖三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器校驗連接示意圖33三、3300電渦流傳感器的校驗

傳感器靜態(tài)特性曲線校驗按上圖接線，旋轉(zhuǎn)位移校準(zhǔn)器調(diào)節(jié)鈕，使探頭與千分尺鋼靶緊貼，不斷調(diào)整，使得千分尺的指示為0mm。下面就開始做傳感器靜態(tài)特性校驗：旋轉(zhuǎn)TK3—2E千分尺鋼靶，改變探頭和鋼靶間的間隙，每給出一個間隙值（0.1mm進/退），就在萬用表上讀出一個相應(yīng)的直流電壓值，并一一做好記錄，這樣我們就得到了一組數(shù)據(jù)，最后在座標(biāo)紙上標(biāo)出這些點，橫坐標(biāo)是間隙（mm）、縱坐標(biāo)是電壓（我們常說的間隙電壓GAP）（VDC），用實線將這些點連接起來得到一條曲線，這條曲線就是作出傳感器的“間隙-電壓”曲線、也就是傳感器靜態(tài)特性曲線（如下圖）。三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線校驗34三、3300電渦流傳感器的校驗位移和振動傳感器靜態(tài)特性曲線輸出(Gap)電壓(VDC)間隙（mm）···線性區(qū)線性區(qū)中點中點電壓三、3300電渦流傳感器的校驗位移和振動傳感器靜態(tài)特性曲線輸35三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線上找出線性區(qū)，確定線性區(qū)中點，中點對應(yīng)的電壓就是我們在安裝的時候“0”位參考電壓，后面的探頭安裝就以此電壓為“0”電壓，傳感器輸出電壓應(yīng)該就是此電壓。與技術(shù)指標(biāo)對照，傳感器的靈敏度7.87V/mm（200mV/mil），根據(jù)探頭特性，每前進或后退1mm,直流電壓都應(yīng)有7.87V絕對值的變化（理想值）。1mil=（1/1000）in1in=（25.4）mm三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器36三、3300電渦流傳感器的校驗

什么是軸向位移？軸向位移：軸向位移是指機組內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向，相對于推力軸承（定子）二者之間的間隙而言。通過對軸向位移的測量，可以指示轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向間隙或相對瞬時的軸向變化。透平（壓縮機）推力盤對于推力軸承支架的相對軸向位置，就是透平（壓縮機）的軸向位移。推力盤對位于其兩側(cè)的推力軸承瓦塊施加軸向壓力，造成軸瓦磨損，轉(zhuǎn)子的軸向位移由測量裝置顯示出來。透平（壓縮機）轉(zhuǎn)子和定子直接的軸向間隙很小，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸向推力過大，致使推力瓦巴氏合金熔化，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生不允許的軸向位移，造成動靜之間的摩擦，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞事故，因此透平（壓縮機）都裝有軸向位移保護裝置，其作用是：當(dāng)軸向位移達到一定值時，發(fā)出報警信號，軸向位移達到危險值時，聯(lián)鎖停車。三、3300電渦流傳感器的校驗什么是軸向位移？37三、3300電渦流傳感器的校驗位移傳感器線性及報警聯(lián)鎖的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線做好后，根據(jù)線性中點，把探頭與測量盤之間的間隙調(diào)整到輸出為線性中點電壓（理想值是-10V），根據(jù)位移量程，從0向正向（負(fù)向）0、25%、50%、75%、100%等點給出間隙量，記錄下相應(yīng)點的位移指示和對應(yīng)的間隙電壓如下表。為什么要記錄這些數(shù)據(jù)？在聯(lián)鎖、報警處反復(fù)校驗不應(yīng)少于3次。校驗誤差不應(yīng)超過1%（SHS07007-2004石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程-特殊儀表）達報警點、聯(lián)鎖點時監(jiān)測器的相應(yīng)繼電器動作正確。三、3300電渦流傳感器的校驗位移傳感器線性及報警聯(lián)鎖的校驗38三、3300電渦流傳感器的校驗三、3300電渦流傳感器的校驗39三、3300電渦流傳感器的校驗

所謂振動,亦即物體周期性地離開其靜止位置所產(chǎn)生的偏差。軸振：測量轉(zhuǎn)子（軸）相對軸承座的振動，測量探頭安裝在軸承座上，以軸承座為固定參照物，測量的是相對振動值。常規(guī)配置每個軸承處設(shè)置X/Y兩點，互成90°角。由于安裝空間的限制，我們遇到很多振動測量探頭安裝在壓縮機的缸體上，缸體的剛度決定了它和軸承座支架幾乎沒有相對振動，因此，安裝在缸體和安裝在軸承座上測得的振動都能反映轉(zhuǎn)子（軸）的相對振動值。三、3300電渦流傳感器的校驗所謂振動,亦即物40三、3300電渦流傳感器的校驗振動產(chǎn)生主要有以下幾個原因：由于機組運行中中心不正而引起振動。機組運行中若真空下降，將使排汽溫度升高，后軸承上抬，因而破壞機組中心引起的振動。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡而引起振動。由于轉(zhuǎn)子發(fā)生彈性彎曲而引起振動。由于軸承油膜不穩(wěn)定而引起振動。由于汽輪機內(nèi)部發(fā)生摩擦而引起振動。由于水沖擊而引起振動。透平在達到臨界轉(zhuǎn)速時發(fā)生振動。三、3300電渦流傳感器的校驗41三、3300電渦流傳感器的校驗

振動傳感器校準(zhǔn)振動是動態(tài)量。TK3—2E就有振動模擬裝置，首先將千分表固定在馬達驅(qū)動的傾斜圓盤上面的搖臂保持器上，調(diào)整搖臂保持器，用手撥動圓盤分別標(biāo)出軸振動的量程0、25%、50%、75%、100%等點搖臂保持器合適的位置，作為振動的給定值。然后將探頭安裝在搖臂保持器上，調(diào)整間隙電壓到-10V左右，分別調(diào)到量程0、25%、50%、75%、100%的給定值測試振動值，開動振動模擬裝置，用萬用表讀出相應(yīng)的交流毫伏值，我們一般只從二次表或者DCS上讀取振動值，做好記錄。三、3300電渦流傳感器的校驗振動傳感器校準(zhǔn)42三、3300電渦流傳感器的校驗注意：振動模擬裝置通電開啟后，速度由小到大慢慢增加，直到合適的速度，一個點結(jié)束，將速度慢慢調(diào)到最小，關(guān)閉電源。調(diào)整給定值時，必須關(guān)閉振動模擬裝置電源。三、3300電渦流傳感器的校驗43四、3300電渦流傳感器的安裝電渦流傳感器的安裝安裝注意事項探頭的安裝間隙。探頭頭部與安裝面的安全間距。電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣。探頭抗腐蝕性。各探頭間的最小間距。探頭安裝支架的牢固性。探頭所帶電纜、延伸電纜的安裝。探頭的高溫高壓環(huán)境。四、3300電渦流傳感器的安裝電渦流傳感器的安裝44四、3300電渦流傳感器的安裝影響傳感器特性的因素：1、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，會給實際測量帶來附加誤差，因此被測體表面應(yīng)該平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。2、被測體表面磁效應(yīng)對傳感器的影響電渦流效應(yīng)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(yīng)，以及淬火不均勻、硬度不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會影響傳感器特性。四、3300電渦流傳感器的安裝影響傳感器特性的因素：45四、3300電渦流傳感器的安裝3、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(dāng)于改變了被測體材料，視其鍍層的材料、厚薄，傳感器的靈敏度會略有變化。4、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也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。當(dāng)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(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上。四、3300電渦流傳感器的安裝3、被測體表面鍍層對傳感器的影46四、3300電渦流傳感器的安裝

當(dāng)被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時，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(dāng)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(jié)果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)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。四、3300電渦流傳感器的安裝當(dāng)被測體為圓軸且探頭中47四、3300電渦流傳感器的安裝傳感器的安裝要求1、對工作溫度的要求一般渦流傳感器的最高允許溫度≤180oC，實際上如果工作溫度過高，不僅傳感器的靈敏度會顯著降低，還會造成傳感器的損壞，因此測量汽輪機高、中、低轉(zhuǎn)軸振動時，傳感器必須安裝在軸瓦內(nèi)，只有特制的高溫渦流傳感器才允許安裝在汽封附近。2、對被測體的要求為防止電渦流產(chǎn)生的磁場影響儀器的正常輸出，安裝時傳感器頭部四周必須留有一定范圍的非導(dǎo)電介質(zhì)空間。若在測試過程中某一部位需要同時安裝兩個或以上傳感器，為避免交叉干擾，兩個傳感器之間應(yīng)保持一定的距離。四、3300電渦流傳感器的安裝傳感器的安裝要求48四、3300電渦流傳感器的安裝另外，被測體表面積應(yīng)為探頭直徑3倍以上，表面不應(yīng)有傷痕、小孔和縫隙，不允許表面電鍍。被測體材料應(yīng)與探頭、前置器標(biāo)定的材料一致。對探頭支架的要求探頭通過支架固定在軸承座上，支架應(yīng)有足夠的剛度以提高其自振頻率，避免或減小被測體振動時支架的受激自振。對初始間隙的要求電渦流傳感器應(yīng)在一定的間隙電壓（傳感器頂部與被測物體之間間隙，在儀表上指示一般是電壓）值下，其讀數(shù)才有較好的線性度，所以在安裝傳感器時必須調(diào)整好合適的初始間隙。四、3300電渦流傳感器的安裝另外，被測體表面49四、3300電渦流傳感器的安裝安裝步驟探頭插入安裝孔之前，應(yīng)保證孔內(nèi)無雜物，探頭能自由轉(zhuǎn)動而不會與導(dǎo)線纏繞。為避免擦傷探頭端部或監(jiān)視表面，可用非金屬測隙規(guī)測定探頭的間隙。也可用連接探頭導(dǎo)線到延伸電纜及前置器的電氣方法整定探頭間隙。當(dāng)探頭間隙調(diào)整合適后，旋緊防松螺母。此時應(yīng)注意，過分旋緊會使螺紋損壞（5mm探頭用4”的扳手、8mm探頭用6”的扳手）。探頭被固定后，探頭的導(dǎo)線也應(yīng)牢固。延伸電纜的長度應(yīng)于前置器所需的長度一致。任意的加長或縮短均會導(dǎo)致測量誤差。四、3300電渦流傳感器的安裝安裝步驟50四、3300電渦流傳感器的安裝延伸電纜的安裝延伸電纜作為連接探頭和前置器的中間部分，是渦流傳感器的一個重要組成部分，所以延伸電纜的安裝應(yīng)保證在使用過程中不易受損壞，應(yīng)避免延伸電纜的高溫環(huán)境。探頭與延伸電纜的連接處應(yīng)鎖緊，接頭用熱縮管包裹好，這樣可以避免接地并防止接頭松動,還可以防止接頭處油泥污染導(dǎo)致接觸阻抗增大。在盤放延伸電纜時應(yīng)避免盤放半徑過小而折壞電纜線。一般要求延伸電纜盤放直徑不得小于55mm.四、3300電渦流傳感器的安裝延伸電纜的安裝51四、3300電渦流傳感器的安裝前置器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(yuǎn)離高溫環(huán)境的地方，其周圍環(huán)境應(yīng)無明顯的蒸汽和水珠、無腐蝕性的汽體、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。安裝時必須避免有其他干擾信號影響測量電路。前置器應(yīng)置于鑄鋁的盒子內(nèi)，以免機械損壞及污染。不允許盒子上附有多余的電纜，在不改變探頭到前置器電纜長度的前提下，允許在同一個盒內(nèi)裝有多個前置器，以降低安裝成本，簡化從前置器到監(jiān)視器的電纜布線。采用適當(dāng)?shù)母綦x和屏蔽接地，將信號所受的干擾降至最低限度。四、3300電渦流傳感器的安裝前置器的安裝52四、3300電渦流傳感器的安裝軸振動傳感器安裝間隙的鎖定將探頭、延伸電纜、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)測前置器的輸出電壓，同時調(diào)整探頭與被測面的間隙，當(dāng)前置器的輸出電壓大約在10-11vDC之間時，擰緊探頭的兩個緊固螺母固定探頭即可。這里的安裝電壓沒有那么嚴(yán)格，為何沒有那么嚴(yán)格呢？峰-峰值基準(zhǔn)電壓-安裝間隙電壓四、3300電渦流傳感器的安裝軸振動傳感器安裝間隙的鎖定峰-53四、3300電渦流傳感器的安裝上圖是軸振動電壓曲線，把它轉(zhuǎn)換成靜態(tài)量，就是安裝間隙量+1/2的振動量（峰-峰值），而軸振動最大量程不超過200μm，也就是（峰-峰值）最大是200μm，那么，1/2的振動量：1/2線性范圍=0.2mm：1mm，這樣安裝電壓在10-11VDC之間，正向最大峰值大約=11+7.87x0.2mm/2=11.78711.787和17.87比應(yīng)該是遠(yuǎn)離線性區(qū)端點。提個問題，請大家?guī)椭治鲆幌略蛭以趬嚎s機殼體上安裝了一只振動探頭，安裝電壓確認(rèn)是10VDC，當(dāng)機組沖轉(zhuǎn)后，沒有振動顯示，檢查間隙電壓還是10VDC，問可能是什么原因?qū)е麓爽F(xiàn)象？四、3300電渦流傳感器的安裝上圖是軸振動電壓曲線，把它轉(zhuǎn)換54四、3300電渦流傳感器的安裝

從上面左圖殼體振動探頭的安裝進程：C-A-B，實際安裝點是到不了B點，整個安裝進程對應(yīng)的電壓如右圖，想想看是不是這么一條曲線？從右圖中可以看出整個進程中會出現(xiàn)兩個-10VDC點D點和E點，兩個點，肯定有一個是假點，不難知道D是假點，E是真實點；前面問的問題就是安裝在假點D處。安裝過程中如何判斷式假點和真點呢？將探頭向里旋進一點，電壓增大則是假點D，電壓減小則是真點E（即安裝0點）。殼體壓縮機軸探頭探頭安裝進程喇叭口Gap（VDC）-10探頭安裝進程ABCCABDE四、3300電渦流傳感器的安裝從55四、3300電渦流傳感器的安裝軸位移的零位鎖定軸位移監(jiān)測系統(tǒng)的測量原理：3300（3500）軸位移監(jiān)測系統(tǒng)是利用渦流傳感器的輸出電壓與其被測金屬表面的垂直距離在一定范圍內(nèi)成正比的關(guān)系，將位移信號轉(zhuǎn)換成電壓信號送至監(jiān)測器，從而實現(xiàn)監(jiān)測和保護的目的。軸位移監(jiān)控系統(tǒng)的正確安裝與否，將會直接影響整個系統(tǒng)的測量精度。因軸振動和軸位移都作為壓縮機的跳車條件。測量不準(zhǔn)將會影響壓縮機的正常操作，使壓縮機不該跳車時跳車或該跳車時不跳，起不到保護作用。四、3300電渦流傳感器的安裝軸位移的零位鎖定56四、3300電渦流傳感器的安裝軸位移傳感器的零位鎖定：軸位移傳感器零位鎖定必須參考的因素：1.推力盤與推力瓦間的間隙△值軸向機械竄量是什么？軸向機械竄量就是推力盤與推力瓦間的間隙，也就是軸向的最大位移。這個量是制造廠實驗得出的，機械鉗工檢修后的機械竄量和設(shè)計值誤差大，鉗工就必須找原因。2.大軸位移探頭安裝安裝參照“0”位引進幾個公制單位：忽米、絲米（1毫米=10忽米=100絲米=1000微米）“道”是什么單位？1道（非官方單位）=1絲米四、3300電渦流傳感器的安裝軸位移傳感器的零位鎖定：57四、3300電渦流傳感器的安裝我現(xiàn)在準(zhǔn)備安裝位移探頭，可我不知道探頭的安裝參照“0”位在哪？怎么辦？這個問題只有知道位移的聯(lián)鎖報警值就可以推出探頭的安裝參照“0”位在哪。位移的聯(lián)鎖報警值正反向值相等，肯定是中點安裝。化肥CO2壓縮機KT2101/K2102和氨冰機是非中點安裝的，是推到一端為“0”，如果不知道推向哪端，可以通過聯(lián)鎖值推算出來的，大家自己想想。這里要注意一點就是：探頭遠(yuǎn)離為正還是為負(fù)，這點很重要的。四、3300電渦流傳感器的安裝我現(xiàn)在準(zhǔn)備安裝位移探頭，可我不58四、3300電渦流傳感器的安裝下面就開始安裝探頭請機械鉗工確認(rèn)大軸的機械竄量△（反復(fù)確認(rèn)，我們要記下這個量），大軸的機械竄量后，請機械鉗工將大軸竄到大軸探頭安裝安裝參照“0”位的位置。這時候就具備安裝條件了。前面我們已經(jīng)知道了探頭安裝安裝參照“0”位的安裝電壓，調(diào)整探頭的位置，使傳感器的輸出電壓為探頭安裝安裝參照“0”位的安裝電壓。探頭固定后，請機械鉗工將大軸竄向推力瓦的工作面或非工作面，檢測到兩個面?zhèn)鞲衅鞯妮敵鲭妷?，并記下監(jiān)測系統(tǒng)的指示，指示的差值應(yīng)該等于大軸的機械竄量△。四、3300電渦流傳感器的安裝下面就開始安裝探頭59四、3300電渦流傳感器的安裝下面驗證一下探頭是否安裝在參照“0”位的位置上大軸所在位置（即大軸推力盤已靠在推力瓦的工作面或非工作面）位移傳感器及監(jiān)測器的數(shù)據(jù)大軸的機械竄量△=0.36mm，軸位移傳感器的零位安裝電壓Vo=10.0V。已知：△=0.36mm，傳感器靈敏度F=7.87V/mm，則靠向兩個端面的電壓X的計算：X=Vo±F×1/2×△X1=8.58VX2=11.42V監(jiān)測器應(yīng)顯示為±0.18mm。四、3300電渦流傳感器的安裝下面驗證一下探頭是否安裝在參照60五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法61五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法62五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法對常見故障處理方法的幾點建議：1.更換電渦流探頭時應(yīng)注意避免碰傷探頭，不可將連接導(dǎo)線多次纏繞。2.探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接處為帶有鎖緊功能的鎖頭，在緊固時應(yīng)避免用力過猛，以免損壞鎖頭。緊固延伸電纜與前置器的連接螺絲不可用力過大，以免造成螺絲滑絲。五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法對常見故障處理方63六、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法3.更換后的前置器應(yīng)與探頭、延伸電纜型號一致，應(yīng)將前置器放在鑄鋁的盒子內(nèi)，避免有其他干擾信號影響測量精度。4.更換延伸電纜時應(yīng)注意電纜的盤管直徑不應(yīng)太小，以免造成對電纜的損傷。一般規(guī)定盤管直徑不得小于55mm。5.在處理探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭時應(yīng)用熱縮管包裹，不要用電工膠帶，這樣油霧會溶解膠帶上的沾性物而污染接頭。在需打開探頭導(dǎo)線與延伸電纜的連接頭時，用刀片在接頭金屬處劃開一小口即可，在此過程中當(dāng)心將電纜劃傷。六、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法3.更換后的前置64概述

石化行業(yè)對蒸汽透平、風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱、大型泵等大型旋轉(zhuǎn)機械軸的進行在線監(jiān)測包括徑向振動、軸向位移、鍵相、轉(zhuǎn)速、脹差、偏心等。為什么要對大型旋轉(zhuǎn)機械軸進行監(jiān)測？例如催化裂化裝置中的能量回收三機組(主風(fēng)機一煙氣輪機一電機)、氣壓機等。如果這些設(shè)備運行不正常就會引起重大事故，甚至影響整個工廠的正常生產(chǎn)，為了確保這些設(shè)備安全平穩(wěn)運行，就必須實時監(jiān)測其運行狀態(tài)。目前我廠使用到的在線監(jiān)測包括徑向振動、軸向位移、鍵相器、轉(zhuǎn)速等。而對于徑向振動、軸向位移、鍵相器等的監(jiān)測主要是采用本特利公司3300/3500系統(tǒng)。概述石化行業(yè)對蒸汽透平、風(fēng)機、壓縮機、齒65概述本特利系統(tǒng)專門用于對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備運行狀態(tài)進行在線監(jiān)測保護。20世紀(jì)70年代，我廠開始使用本特利的的大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測產(chǎn)品，7200系統(tǒng)目前已經(jīng)更新淘汰，3300系統(tǒng)現(xiàn)在也不多，我廠的主流是3500系統(tǒng)。而本特利公司3300/3500系統(tǒng)所使用的傳感器系統(tǒng)都是3300電渦流傳感器。今天我主要就談?wù)?300電渦流傳感器系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，分以下幾個方面講：一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成二、3300電渦流傳感器工作原理三、3300電渦流傳感器的校驗四、3300電渦流傳感器的安裝五、3300電渦流傳感器的常見故障及處理方法概述本特利系統(tǒng)專門用于對大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備66一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成軸位移（振動）監(jiān)測保護系統(tǒng)示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成軸位移（振動）監(jiān)測保護系統(tǒng)示67一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成

3300位移（振動）傳感器系統(tǒng)連接圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）68一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）傳感器系統(tǒng)的示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300位移（振動）傳感器系69一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器系統(tǒng)3300XL8mm電渦流傳感器系統(tǒng)由以下幾部分組成：?3300XL8mm探頭?3300XL延伸電纜?3300XL前置器系統(tǒng)輸出正比于探頭端部與被測導(dǎo)體表面之間的距離的電壓信號。它既能進行靜態(tài)（位移）測量又能進行動態(tài)（振動）測量，主要用于油膜軸承機械的振動和位移測量，以及鍵相位和轉(zhuǎn)速測量。它能將一種物理量轉(zhuǎn)化為另一種物理量，在前置器（也叫前置變送器，我們還叫測隙儀）系統(tǒng)中，機械能被轉(zhuǎn)化成電能，這個系統(tǒng)中使用的轉(zhuǎn)換設(shè)備被稱為前置器。這種電子設(shè)備被安裝在金屬盒子里。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器系統(tǒng)70一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器

3300XL前置器有緊湊的導(dǎo)軌安裝和傳統(tǒng)的面板安裝兩種安裝方式。當(dāng)采用面板安裝時，其安裝孔位置與以前四孔安裝的3300前置器相同。兩種形式的安裝基板均具有電絕緣性，不需要獨立的絕緣板。3300XL前置器抗無線電干擾能力強，即使安裝在玻璃纖維防護罩中，也不會受到附近無線電信號的干擾。改進的RFI/EMI抗輻射能力使它不需要特殊的屏蔽導(dǎo)管或金屬防護箱。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器71一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成輸入：接收非接觸式3300系列5mm、8mm或3300XL8mm電渦流探頭和延伸電纜的信號。電源：無安全柵時要求17.5Vdc至-26Vdc，電流最大為12mA，有安全柵時要求－23Vdc至－26Vdc。當(dāng)在高于－23.5Vdc電壓下工作時將導(dǎo)致線性范圍減小。供電電壓靈敏度：當(dāng)輸入供電電壓每變化1伏時，輸出電壓的變化小于2mV。輸出阻抗：50Ω一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成輸入：接收非接觸式330072一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器被安裝在金屬盒子里。有以下功能：

●通過振蕩器電路生成無線電頻率信號（RF）。

●通過調(diào)制解調(diào)器電路從RF信號中提取有用的數(shù)據(jù)。

前置變送器需要從電壓VT端和公共COM端輸入-17.5Vdc到-26.Vdc直流電壓信號。本特利內(nèi)華達系統(tǒng)提供-24Vdc直流電壓信號。3300XL8mm傳感器系統(tǒng)的每一個組件都是向后兼容的，并且和其它的非XL3300系列的5mm和8mm傳感器系統(tǒng)組件可互換。例如，當(dāng)沒有足夠的空間安裝8mm探頭時，通常使用33005mm探頭來代替。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成前置器被安裝在金屬盒子里。有73一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300探頭和延伸電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300探頭和延伸電纜74一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探頭示意圖一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成75一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭直流阻抗（額定）（RPROBE）表：

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭直流阻抗（額定）（RPR76一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭規(guī)格

33010X-（A）XX-（B）XX-（C）XX-（D）XX-（E）XX的選項描述33010X–部件號

代表所用的探頭為3300XL8mm探頭

X=13/8-24UNF螺紋,非鎧裝

3/8-24UNF？

X=23/8-24UNF螺紋,鎧裝

X=3M10x1螺紋,非鎧裝

X=

4M10x1螺紋,鎧裝

X=53/8-24UNF螺紋,反裝探頭

X=6M10x1螺紋,反裝探頭一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成探頭規(guī)格

33010X77一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探頭，還有330141（2）無螺紋殼體，1非鎧裝2鎧裝33019X大溫度范圍（ETR）電渦流探頭這里的X和上面代碼一樣，X=7（8）無螺紋殼體，7非鎧裝8鎧裝33017X–部件號

代表所用的探頭為3300XL5mm探頭

X=11/4-28UNF

螺紋,非鎧裝

X=21/4-28UNF

UNF螺紋,鎧裝

X=3M8x1螺紋,非鎧裝

X=

4M8x1螺紋,鎧裝

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm探78一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成

A:無螺紋長度

選項：

注：無螺紋長度必須比探頭殼體小至少20mm（0.8英寸）。訂貨時以10mm（0.1英寸）遞增

長度組態(tài)：

最大無螺紋長度:230mm（8.8英寸）最小無螺紋長度:0mm例如:06=60mm（04=0.4英寸）

00=3300探頭最小無螺紋長度：00mm（英寸）。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:無螺紋長度79一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:殼體總長度

選項：訂貨時以10mm（0.1英寸）遞增螺紋組態(tài)：

最大長度:250mm（9.3英寸）

最小長度:20mm（0.8英寸）

例如:06=60mm（24=2.4英寸）

06=3500探頭的殼體總長度應(yīng)是60mm一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:殼體總長度

選項80一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:總長度選項：

05——

0.5米(1.6英尺)

10——

1.0米(3.3英尺)

15——

1.5米(4.9英尺)

20——

2.0米(6.6英尺)

50——5.0米(16.4英尺)

90——

9.0米(29.5英尺)

例如：50=探頭的總長度應(yīng)是5.0米。

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:總長度81一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成D:接頭和電纜類型選項：

00不裝接頭，標(biāo)準(zhǔn)電纜

01帶有接頭保護器的微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜

02微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜

10不裝接頭,FluidLoc?電纜

11帶有接頭保護器的微型同軸CableLoc?接頭,FluidLoc?電纜

02=接頭和電纜類型是微型同軸CableLoc?接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成D:接頭和電纜類型選項：82一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成E:批準(zhǔn)機構(gòu)

選項：

00不要求

05多許可協(xié)議

00=不需要在危險區(qū)域使用注：探頭電纜使用CableLoc?專利設(shè)計安全地連接到探頭端部，能承受330牛（75磅）的拉力。

FluidLoc?電纜，這種電纜可以防止油或其它液體沿電纜內(nèi)部泄漏到機器外部。

舉例：330104-00-02-05-02-00探頭型號表示：3300XL8mm探頭，M10x1螺紋，鎧裝，全螺紋，20mm的殼體長度，探頭長度為0.5米，微型同軸ClickLocTM接頭,標(biāo)準(zhǔn)電纜。一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成E:批準(zhǔn)機構(gòu)

選項：83一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成3300XL8mm反裝探頭330105-02-12-CXX-DXX-EXX,3/8-24UNF螺紋330106-05-30-CXX-DXX-EXX,M10x1螺紋

注：紅色部分是反裝探頭固定代碼3300XL5mm反裝探頭3302053/8-24UNF螺紋,反裝探頭330206M10x1螺紋,反裝探頭一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成84一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜直流阻抗（額定）：一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜直流阻抗（額定）：85一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜規(guī)格330130-（A）XXX-（B）XX-（C）XX選項描述A:電纜長度選項：030-3.0米(9.8英尺)035-3.5米(11.5英尺)040-4.0米(13.1英尺)045-4.5米(14.8英尺)070-7.0米(22.9英尺)075-7.5米(24.6英尺)080-8.0米(26.2英尺)085-8.5米(27.9英尺)

一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成延伸電纜規(guī)格86一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:接頭保護器和電纜選項：00標(biāo)準(zhǔn)電纜01鎧裝電纜02帶有接頭保護器的標(biāo)準(zhǔn)電纜03帶有接頭保護器的鎧裝電纜10FluidLoc?電纜11鎧裝FluidLoc?電纜12帶有接頭保護器的FluidLoc?電纜13帶有接頭保護器的鎧裝FluidLoc?電纜一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成B:接頭保護器和電纜87一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:批準(zhǔn)機構(gòu)選項：00不要求05多許可協(xié)議前置器規(guī)格330180-（A）XX-（B）XX選項描述一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成C:批準(zhǔn)機構(gòu)88一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:總長度和安裝選項：50-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,面板安裝

51-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,導(dǎo)軌安裝

52-5.0米(16.4英尺)系統(tǒng)長度,無安裝硬件90-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,面板安裝91-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,導(dǎo)軌安裝92-9.0米(29.5英尺)系統(tǒng)長度,無安裝硬件B:批準(zhǔn)機構(gòu)選項：00不要求05多許可協(xié)議一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成A:總長度和安裝89一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器的標(biāo)準(zhǔn)配置有兩種：5米系統(tǒng)和9米系統(tǒng)5米或9米長度是指電氣長度而不是物理長度。注:確保延伸電纜長度（電氣長度）與探頭長度（電氣長度）之和等于傳感器總長度。

電氣長度至少是物理長度，是傳感器電路的電容和電感的乘積。

5米系統(tǒng)選擇前置器（330180-5X-XX）9米系統(tǒng)選擇前置器（330180-9X-XX）

現(xiàn)在來配置傳感器現(xiàn)有一前置器（330180-51-00），探頭的長度不超過1m，請幫助選擇傳感器的配置？一、3300電渦流傳感器系統(tǒng)組成傳感器的標(biāo)準(zhǔn)配置有兩種：90二、3300電渦流傳感器工作原理

電渦流傳感器檢測原理圖

二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器檢測原理圖91二、3300電渦流傳感器工作原理

根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)趨近傳感器線圈中通過高頻電流I1時，線圈周圍產(chǎn)生高頻磁場，該磁場作用于金屬體，但由于趨膚效應(yīng)，不能透過具有一定厚度的金屬體，而僅作用于金屬表面的薄層內(nèi)。在交變磁場的作用下金屬表面產(chǎn)生了感應(yīng)電流I2，即為渦流。感應(yīng)電流也產(chǎn)生一個交變磁場并反作用于線圈上，其方向與線圈原磁場方向相反。這兩個磁場相互疊加，就改變了原來線圈的阻抗Z，線圈的阻抗可以用如下的函數(shù)式表示：Z=F(ρ、u、i、f、H）。Z的變化僅與金屬導(dǎo)體的電阻率ρ、導(dǎo)磁率u、激勵電磁強度i、頻率f、線圈的幾何形狀r以及線圈與金屬導(dǎo)體之間的距離有關(guān)。當(dāng)被測對象的材料一定時，ρ、u為常數(shù)，儀表中的i、f也為定值，于是Z就成為距離H的單值函數(shù)，即二者之間成比例關(guān)系。二、3300電渦流傳感器工作原理根據(jù)麥克斯韋電磁場理論92二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器簡單工作原理圖

二、3300電渦流傳感器工作原理電渦流傳感器簡單工作原理圖93二、3300電渦流傳感器工作原理

其工作過程是：當(dāng)被測金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時，探頭中線圈的阻抗值也發(fā)生變化，阻抗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經(jīng)過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉(zhuǎn)化成電壓（電流）變化，最終完成機械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓（電流）。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(guān)。

前置器檢測電路檢測探頭線圈的感抗變化，通過電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離H的變化轉(zhuǎn)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，經(jīng)監(jiān)測儀進行轉(zhuǎn)換，根據(jù)測量的要求3300（3500）監(jiān)測系統(tǒng)選擇不同的二、3300電渦流傳感器工作原理其工作過程是：當(dāng)被測94二、3300電渦流傳感器工作原理

監(jiān)測模塊，軸位移模塊將其輸出電壓的直流部分用做位移量的檢測，軸振動模塊將交流部分用做振動值的檢測,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。只要探頭靠近被測對象(機組轉(zhuǎn)子的軸),在傳導(dǎo)材料中就能生成渦流,當(dāng)探頭與被測對象間的間隙距離最小時,產(chǎn)生的渦流最強，吸收的能量大，這樣就形成回電信號小，電壓低,振幅??；相反，當(dāng)探頭與被測物體之間的距離最大時，產(chǎn)生的渦流弱，吸收的能量少，這樣就形成回電信號強，電壓高,振幅大。當(dāng)傳感器與被測物體的間隙交變時，即為振動的現(xiàn)象。二、3300電渦流傳感器工作原理監(jiān)測模塊，軸位移模塊將其輸95三、3300電渦流傳感器的校驗電渦流傳感器的校驗工具1、TK3—2E2、萬用表右邊就是TK3—2E三、3300電渦流傳感器的校驗電渦流傳感器的校驗工具96三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器校驗連接示意圖三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器校驗連接示意圖97三、3300電渦流傳感器的校驗

傳感器靜態(tài)特性曲線校驗按上圖接線，旋轉(zhuǎn)位移校準(zhǔn)器調(diào)節(jié)鈕，使探頭與千分尺鋼靶緊貼，不斷調(diào)整，使得千分尺的指示為0mm。下面就開始做傳感器靜態(tài)特性校驗：旋轉(zhuǎn)TK3—2E千分尺鋼靶，改變探頭和鋼靶間的間隙，每給出一個間隙值（0.1mm進/退），就在萬用表上讀出一個相應(yīng)的直流電壓值，并一一做好記錄，這樣我們就得到了一組數(shù)據(jù)，最后在座標(biāo)紙上標(biāo)出這些點，橫坐標(biāo)是間隙（mm）、縱坐標(biāo)是電壓（我們常說的間隙電壓GAP）（VDC），用實線將這些點連接起來得到一條曲線，這條曲線就是作出傳感器的“間隙-電壓”曲線、也就是傳感器靜態(tài)特性曲線（如下圖）。三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線校驗98三、3300電渦流傳感器的校驗位移和振動傳感器靜態(tài)特性曲線輸出(Gap)電壓(VDC)間隙（mm）···線性區(qū)線性區(qū)中點中點電壓三、3300電渦流傳感器的校驗位移和振動傳感器靜態(tài)特性曲線輸99三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線上找出線性區(qū)，確定線性區(qū)中點，中點對應(yīng)的電壓就是我們在安裝的時候“0”位參考電壓，后面的探頭安裝就以此電壓為“0”電壓，傳感器輸出電壓應(yīng)該就是此電壓。與技術(shù)指標(biāo)對照，傳感器的靈敏度7.87V/mm（200mV/mil），根據(jù)探頭特性，每前進或后退1mm,直流電壓都應(yīng)有7.87V絕對值的變化（理想值）。1mil=（1/1000）in1in=（25.4）mm三、3300電渦流傳感器的校驗傳感器100三、3300電渦流傳感器的校驗

什么是軸向位移？軸向位移：軸向位移是指機組內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向，相對于推力軸承（定子）二者之間的間隙而言。通過對軸向位移的測量，可以指示轉(zhuǎn)子和定子之間的軸向間隙或相對瞬時的軸向變化。透平（壓縮機）推力盤對于推力軸承支架的相對軸向位置，就是透平（壓縮機）的軸向位移。推力盤對位于其兩側(cè)的推力軸承瓦塊施加軸向壓力，造成軸瓦磨損，轉(zhuǎn)子的軸向位移由測量裝置顯示出來。透平（壓縮機）轉(zhuǎn)子和定子直接的軸向間隙很小，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸向推力過大，致使推力瓦巴氏合金熔化，轉(zhuǎn)子將產(chǎn)生不允許的軸向位移，造成動靜之間的摩擦，導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞事故，因此透平（壓縮機）都裝有軸向位移保護裝置，其作用是：當(dāng)軸向位移達到一定值時，發(fā)出報警信號，軸向位移達到危險值時，聯(lián)鎖停車。三、3300電渦流傳感器的校驗什么是軸向位移？101三、3300電渦流傳感器的校驗位移傳感器線性及報警聯(lián)鎖的校驗傳感器靜態(tài)特性曲線做好后，根據(jù)線性中點，把探頭與測量盤之間的間隙調(diào)整到輸出為線性中點電壓（理想值是-10V），根據(jù)位移量程，從0向正向（負(fù)向）0、25%、50%、75%、100%等點給出間隙量，記錄下相應(yīng)點的位移指示和對應(yīng)的間隙電壓如下表。為什么要記錄這些數(shù)據(jù)？在聯(lián)鎖、報警處反復(fù)校驗不應(yīng)少于3次。校驗誤差不應(yīng)超過1%（SHS07007-2004石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程-特殊儀表）達報警點、聯(lián)鎖點時監(jiān)測器的相應(yīng)繼電器動作正確。三、3300電渦流傳感器的校驗位移傳感器線性及報警聯(lián)鎖的校驗102三、3300電渦流傳感器的校驗三、3300電渦流傳感器的校驗103三、3300電渦流傳感器的校驗

所謂振動,亦即物體周期性地離開其靜止位置所產(chǎn)生的偏差。軸振：測量轉(zhuǎn)子（軸）相對軸承座的振動，測量探頭安裝在軸承座上，以軸承座為固定參照物，測量的是相對振動值。常規(guī)配置每個軸承處設(shè)置X/Y兩點，互成90°角。由于安裝空間的限制，我們遇到很多振動測量探頭安裝在壓縮機的缸體上，缸體的剛度決定了它和軸承座支架幾乎沒有相對振動，因此，安裝在缸體和安裝在軸承座上測得的振動都能反映轉(zhuǎn)子（軸）的相對振動值。三、3300電渦流傳感器的校驗所謂振動,亦即物104三、3300電渦流傳感器的校驗振動產(chǎn)生主要有以下幾個原因：由于機組運行中中心不正而引起振動。機組運行中若真空下降，將使排汽溫度升高，后軸承上抬，因而破壞機組中心引起的振動。由于轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡而引起振動。由于轉(zhuǎn)子發(fā)生彈性彎曲而引起振動。由于軸承油膜不穩(wěn)定而引起振動。由于汽輪機內(nèi)部發(fā)生摩擦而引起振動。由于水沖擊而引起振動。透平在達到臨界轉(zhuǎn)速時發(fā)生振動。三、3300電渦流傳感器的校驗105三、3300電渦流傳感器的校驗

振動傳感器校準(zhǔn)振動是動態(tài)量。TK3—2E就有振動模擬裝置，首先將千分表固定在馬達驅(qū)動的傾斜圓盤上面的搖臂保持器上，調(diào)整搖臂保持器，用手撥動圓盤分別標(biāo)出軸振動的量程0、25%、50%、75%、100%等點搖臂保持器合適的位置，作為振動的給定值。然后將探頭安裝在搖臂保持器上，調(diào)整間隙電壓到-10V左右，分別調(diào)到量程0、25%、50%、75%、100%的給定值測試振動值，開動振動模擬裝置，用萬用表讀出相應(yīng)的交流毫伏值，我們一般只從二次表或者DCS上讀取振動值，做好記錄。三、3300電渦流傳感器的校驗振動傳感器校準(zhǔn)106三、3300電渦流傳感器的校驗注意：振動模擬裝置通電開啟后，速度由小到大慢慢增加，直到合適的速度，一個點結(jié)束，將速度慢慢調(diào)到最小，關(guān)閉電源。調(diào)整給定值時，必須關(guān)閉振動模擬裝置電源。三、3300電渦流傳感器的校驗107四、3300電渦流傳感器的安裝電渦流傳感器的安裝安裝注意事項探頭的安裝間隙。探頭頭部與安裝面的安全間距。電纜轉(zhuǎn)接頭的密封與絕緣。探頭抗腐蝕性。各探頭間的最小間距。探頭安裝支架的牢固性。探頭所帶電纜、延伸電纜的安裝。探頭的高溫高壓環(huán)境。四、3300電渦流傳感器的安裝電渦流傳感器的安裝108四、3300電渦流傳感器的安裝影響傳感器特性的因素：1、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，會給實際測量帶來附加誤差，因此被測體表面應(yīng)該平整光滑，不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。2、被測體表面磁效應(yīng)對傳感器的影響電渦流效應(yīng)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(yīng)，以及淬火不均勻、硬度不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會影響傳感器特性。四、3300電渦流傳感器的安裝影響傳感器特性的因素：109四、3300電渦流傳感器的安裝3、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(dāng)于改變了被測體材料，視其鍍層的材料、厚薄，傳感器的靈敏度會略有變化。4、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也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。當(dāng)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(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上。四、3300電渦流傳感器的安裝3、被測體表面鍍層對傳感器的影110四、3300電渦流傳感器的安裝

當(dāng)被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時，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(dāng)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(jié)果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)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。四、3300電渦流傳感器的安裝當(dāng)被測體為圓軸且探頭中111四、3300電渦流傳感器的安裝傳感器的安裝要求1、對工作溫度的要求一般渦流傳感器的最高允許溫度≤180oC，實際上如果工作溫度過高，不僅傳感器的靈敏度會顯著降低，還會造成傳感器的損壞，因此測量汽輪機高、中、低轉(zhuǎn)軸振動時，傳感器必須安裝在軸瓦內(nèi)，只有特制的高溫渦流傳感器才允許安裝在汽封附近。2、對被測體的要求為防止電渦流產(chǎn)生的磁場影響儀器的正常輸出，安裝時傳感器頭部四周必須留有一定范圍的非導(dǎo)電介質(zhì)空間。若在測試過程中某一部位需要同時安裝兩個或以上傳感器，為避免交叉干擾，兩個傳感器之間應(yīng)保持一定的距離。四、3300電渦流傳感器的安裝傳感器的安裝要求112四、3300電渦流傳感器的安裝另外，被測體表面積應(yīng)為探頭直徑3倍以上，表面不應(yīng)有傷痕、小孔和縫隙，不允許表面電鍍。被測體材料應(yīng)與探頭、前置器標(biāo)定的材料一致。對探頭支架的要求探頭通過支架固定在軸承座上，支架應(yīng)有足夠的剛度以提高其自振頻率，避免或減小被測體振動時支架的受激自振。對初始間隙的要求電渦流傳感器應(yīng)在一定的間隙電壓（傳感器頂部與被測物體之間間隙，在儀表上指示一般是電壓）值下，其讀數(shù)才有較好的線性度，所以在安裝傳感器時必須調(diào)整好合適的初始間隙。四、3300電渦流傳感器的安裝另外，被測體表面113四、3300電渦流傳感器的安裝安裝步驟探頭插入安裝孔之前，應(yīng)保證孔內(nèi)無雜物，探頭能自由轉(zhuǎn)動而不會與導(dǎo)線纏繞。為避免擦傷探頭端部或監(jiān)視表面，可用非金屬測隙規(guī)測定探頭的間隙。也可用連接探頭導(dǎo)線到延伸電纜及前置器的電氣方法整定探頭間隙。當(dāng)探頭間隙調(diào)整合適后，旋緊防松螺母。此時應(yīng)注意，過分旋緊會使螺紋損壞（5mm探頭用4”的扳手、8mm探頭用6”的扳手）。探頭被固定后，探頭的導(dǎo)線也應(yīng)牢固。延伸電纜的長度應(yīng)于前置器所需的長度一致。任意的加長或縮短均會導(dǎo)致測量誤差。四、3300電渦流傳感器的安裝安裝步驟114四、3300電渦流傳感器的安裝延伸電纜的安裝延伸電纜作為連接探頭和前置器的中間部分，是渦流傳感器的一個重要組成部分，所以延伸電纜的安裝應(yīng)保證在使用過程中不易受損壞，應(yīng)避免延伸電纜的高溫環(huán)境。探頭與延伸電纜的連接處應(yīng)鎖緊，接頭用熱縮管包裹好，這樣可以避免接地并防止接頭松動,還可以防止接頭處油泥污染導(dǎo)致接觸阻抗增大。在盤放延伸電纜時應(yīng)避免盤放半徑過小而折壞電纜線。一般要求延伸電纜盤放直徑不得小于55mm.四、3300電渦流傳感器的安裝延伸電纜的安裝115四、3300電渦流傳感器的安裝前置器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(yuǎn)離高溫環(huán)境的地方，其周圍環(huán)境應(yīng)無明顯的蒸汽和水珠、無腐蝕性的汽體、干燥、振動小、