原理电涡流传感器的线圈与被测金属导体间是磁性耦合.ppt
上传人:天马****23 上传时间:2024-09-11 格式:PPT 页数:28 大小:1.6MB 金币:10 举报 版权申诉
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电磁炉内部的励磁线圈大直径电涡流探雷器它能实现非接触测量,如位移、振动、厚度、转速、应力、硬度等参数。这种传感器还可用于无损探伤。原理如下图示。如下图,当通过金属体的磁通变化时,就会在导体中产生感生电流,这种电流在导体中是自行闭合的,这就是所谓电涡流。电涡流的产生必然要消耗一部分能量,从而使产生磁场的线圈阻抗发生变化,这一物理现象称为涡流效应。4.3.1.1高频反射式电涡流传传感器为了充分有效地利用电涡流效应,对于平板型的被测体则要求被测体的半径应大于线圈半径的1.8倍,否则灵敏度要降低。当被测物体是圆柱体时,被测导体直径必须为线圈直径的3.5倍以上,灵敏度才不受影响。1.结构传感器包括发射和接收线圈,并分别位于被测材料上、下方。若两线圈间无金属导体,则L2的磁力能较多穿过L2,在L2上产生的感应电压e2最大。一般地,测薄金属板时,频率应略高些,测厚金属板时,频率应低些。如下图在测量ρ较小的材料时,应选较低的频率(如500Hz),测量ρ较大的材料,则应选用较高的频率(如2kHz),从而保证在测量不同材料时能得到较好的线性和灵敏度。4.3.2测量电路(一)调幅式(AM)电路部分常用材料对振荡器振幅的衰减系数(二)调频(FM)式电路(100kHz~1MHz)并联谐振回路的谐振频率电涡流探头外形电涡流探头内部结构4.3.3典型应用电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。如转速测量、胀差测量、振动及轴位移测量、物理探伤等诸多领域。1)转速测量对于所有旋转机械而言,都需要监测旋转机械轴的转速,转速是衡量机器正常运转的一个重要指标。它既能响应零转速,也能响应高转速,抗干扰性能也非常强。转速发生装置有以下几种:用标准的渐开线齿数(M1~M5)作转速发生信号,在转轴上开一键槽、在转轴上开孔眼、在轴转上凸键等.如:RS9000XL系列电涡流转速传感器,适合于测量从零转速以上的任何一转速。通常选用φ3-φ10mm的探头。频响为0~10KHZ。传感器输出的信号幅值较高(在低速和高速整个范围内)抗干扰能力强。2)胀差测量对于汽轮发电机组来说,在其启动和停机时,由于金属材料的不同,热膨胀系数的不同,以及散热的不同,轴的热膨胀可能超过壳体膨胀;有可能导致透平机的旋转部件和静止部件(如机壳、喷嘴、台座等)的相互接触,导致机器的破坏。因此胀差的测量是非常重要的。3)轴向位移测量对于许多旋转机械,包括蒸汽轮机、燃汽轮机、水轮机、离心式和轴流式压缩机、离心泵等,轴向位移是一个十分重要的信号,过大的轴向位移将会引起过大的机构损坏。轴向位移的测量,可以指示旋转部件与固定部件之间的轴向间隙或相对瞬时的位移变化,用以防止机器的破坏。轴向位移是指机器内部转子沿轴心方向,相对于止推轴承二者之间的间隙而言。有些机械故障,也可通过轴向位移的探测,进行判别:●止推轴承的磨损与失效;●平衡活塞的磨损与失效;●止推法兰的松动;●联轴节的锁住等。4)振动测量:测量径向振动,可以由它看到轴承的工作状态,还可以看到转子的不平衡,不对中等机械故障。可以对压缩机、膨胀机、发电机、鼓风机等关键或基础机械进行状态监测。也可以用于对一般性的小型机械进行连续监测。可为油膜失稳、部件松动、活塞磨损/失效、电机气隙不匀、齿轮咬合等各种机械故障的早期判别提供重要信息。3)偏心测量偏心是在低转速的情况下,电涡流传感器系统可以对轴弯曲程度的测量,这种弯曲可由下列情况引起:原有的机械弯曲,临时温升导致的弯曲,在静止状态下,必然有些向下弯曲,有时也叫重力弯曲,外力造成的弯曲。偏心的测量,对于评价旋转机械全面的机械状态,是非常重要的。特别是对于装有透平监测仪表系统(TSI)的汽轮机,在启动或停机过程中,偏心测量已成为不可少的测量项目。它使你能看到由于受热或重力所引起的轴弯曲的幅度。转子的偏心位置,也叫轴的径向位置,它经常用来指示轴承的磨损,以及加载荷的大小。如由不对中导致的那种情况,它同时也用来决定轴的方位角,方位角可以说明转子是否稳定。无损探伤