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渦流傳感器采用非接觸測量 , 具有測量范圍寬 , 動態響應好 , 測量精度高 , 長線傳輸抗干擾能力強 , 不受介質影響 , 結構簡單，標定容易 , 能連續長期可靠的工作等特點 。近年來 , 電渦流傳感器被廣泛應用于高速旋轉機械的軸向位移 、徑向振動 、轉速 、軸心軌跡等測量中 , 在生產中發揮出越來越大的作用 。

1　電渦流傳感器系統構成

SDW-5型電渦流傳感器是一種非接觸式將間隙轉換成電壓值的傳感器系統 , 用于測量探頭端部與被測物體表面之間的距離 。傳感器所提供的信號可用于旋轉機械狀態監測與故障診斷 。傳感器系統構成如圖 1 所示 。

其中探頭是被精密地繞在圓形芯軸上的線圈 , 其頭部由聚苯撐硫化物組成 , 并用螺紋擰進不銹鋼殼體內[ 1 ] 。根據探頭的直徑分為 5 mm 、8 mm 兩種 , 延長電纜帶有內裝電纜和同軸電纜聯結所組成系統 , 要求從探頭端部到前置器距離 5m 或 9 m , 探頭與電纜的長度可以和相同類型的前置器任意配用 ;

前置器具有兩種功能 , 由振蕩器電路發生高頻信號 , 由檢波器將變化的頻率信號調整為精確的可用信號 。為了實現這些功能 , 需要在它的 V T 端和 COM 端之間提供- 24VDC 電源 。前置器和 RDZW-2Na監測系統的信號輸出和電源供給由一根三芯屏蔽電纜完成 , 前置器可以放在離監測器 1000 英尺遠的地方而不必增益。

2　如何在使用中提高精度

(1)表面開孔尺寸

探頭安裝位置的開孔不當 , 或探頭安裝的開孔尺寸不對 , 都可造成探頭的測量受到殼體金屬的影響 , 而導致測量誤差 。

在圖2中 , 探頭與支架間的距離如果過小 , 則會在支架上產生渦電流 , 影響探頭的準確測量 。

在安裝中應保證 d 值至少為 1512 mm 。在圖 4的測量中 , 因安裝開孔尺寸小也會影響測量的準確性 , 對 3 300 系列而言 , D 應為探頭直徑的2 倍。

(2)探頭支架的剛度

若剛度不夠 , 在機器運轉時 , 支架也隨之而振動 , 這顯然會影響測量的精度 。一般要求其自振頻率至少等于機器轉速的 10 倍 , 原始安裝時要尤其注意。用探頭進行鍵相位測量 , 一個凹槽或一個凸臺一定要足夠大 , 以產生一個至少有 5 V 峰值的脈沖 。這 一 鍵 相 槽 或 凸 起 的 尺 寸 至 少 深 ( 或 高 ) 215 mm , 寬 716 mm , 長 10 mm 。

(3)電纜的屏蔽與接地

同軸電纜和延長電纜本身就是一種屏蔽電纜 ,用來屏蔽外來干擾信號 。為了屏蔽外來的干擾 , 要注意以下幾個方面：

① 整個系統要單點接地 , 不能形成接地回路 。否則大地回路就可能產生附加干擾 。

② 對于信號 , 只能采用屏蔽電纜 , 同時保證屏蔽電纜要正確接地 , 即一端接地 , 接地電阻 ≤ Ω。4

③ 要保證所有電纜和接頭絕對安裝良好 , 探頭與同軸電纜相連的聯結器要用絕緣塑料帶包好 。

④ 信號電纜要遠離噪聲源 。