德國(guó)(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
| 詳(xiang)細(xì)(xi)介(jie)紹(shao) | ||||||||||||||||
德國(guó)(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)在(zai)高速旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機(jī)械(xie)和(he)往(wang)復(fù)式(shi)運(yùn)(yun)動(dòng)(dong)機(jī)械(xie)的(de)狀(zhuang)態(tài)(tai)分析,振(zhen)動(dòng)(dong)研(yan)究、分(fen)析測(cè)(ce)量中,對(duì)非接(jie)觸(chu)的(de)高精度(du)振(zhen)動(dòng)(dong)、位(wei)移(yi)信號(hào),能連續(xù)(xu)準(zhǔn)確(que)地(di)采集到轉(zhuǎn)(zhuan)子振(zhen)動(dòng)(dong)狀(zhuang)態(tài)(tai)的(de)多(duo)種(zhong)參數(shù)(shu)。如(ru)軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dòng)(dong)、振(zhen)幅(fu)以(yi)及(ji)軸(zhou)向(xiang)位(wei)置(zhi)。從(cong)轉(zhuǎn)(zhuan)子動(dòng)(dong)力(li)學(xué)、軸(zhou)承(cheng)學(xué)的(de)理論(lun)上(shang)分析,大型旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機(jī)械(xie)的(de)運(yùn)(yun)動(dòng)(dong)狀(zhuang)態(tài)(tai),主要(yao)取決於其核(he)心(xin)-轉(zhuǎn)(zhuan)軸(zhou),而(er)電(dian)渦流(liu)傳感器(qi),能直(zhi)接(jie)非接(jie)觸測(cè)(ce)量轉(zhuǎn)(zhuan)軸(zhou)的(de)狀(zhuang)態(tài)(tai),對(duì)諸(zhu)如(ru)轉(zhuǎn)(zhuan)子的(de)不平衡、不(bu)對(duì)中、軸(zhou)承(cheng)磨損、軸(zhou)裂(lie)紋(wen)及(ji)發(fā)生摩擦(ca)等機(jī)械(xie)問(wèn)(wen)題(ti)的(de)早(zao)期(qi)判(pan)定(ding),可提供關(guān)鍵(jian)的(de)信息(xi)。電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)以(yi)其(qi)長(zhǎng)(chang)期(qi)工(gong)作(zuo)可靠性(xing)好、測(cè)量範(fàn)(fan)圍寬、靈敏(min)度(du)高、分辨(bian)率高、響(xiang)應(yīng)速度(du)快(kuai)、抗幹(gan)擾力(li)強(qiáng)、不受油汙等介(jie)質(zhì)(zhi)的(de)影響(xiang)、結(jié)(jie)構(gòu)(gou)簡(jiǎn)(jian)單(dan)等(deng)優(yōu)(you)點(diǎn),在(zai)大型旋(xuan)轉(zhuǎn)(zhuan)機(jī)械(xie)狀(zhuang)態(tài)(tai)的(de)在(zai)線監(jiān)測(cè)與故障(zhang)診斷(duan)中得(de)到(dao)廣泛(fan)應(yīng)用。 當(dāng)需(xu)要(yao)測(cè)量軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dòng)(dong)時(shí)(shi),要(yao)求軸(zhou)的(de)直(zhi)徑(jing)大於探頭(tou)直(zhi)徑(jing)的(de)三倍(bei)以(yi)上(shang)。每個(gè)測(cè)(ce)點(diǎn)(dian)應(yīng)(ying)同時(shí)(shi)安裝兩個(gè)傳感器(qi)探(tan)頭(tou),兩(liang)個(gè)探(tan)頭(tou)應(yīng)(ying)分別安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)承(cheng)兩(liang)邊(bian)的(de)同壹(yi)平面上(shang)相隔(ge)90o±5o。由(you)於軸(zhou)承(cheng)蓋(gai)壹(yi)般(ban)是(shi)水平分割(ge)的(de),因此(ci)通常(chang)將(jiang)兩個(gè)探(tan)頭(tou)分(fen)別安裝(zhuang)在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)每壹(yi)側(cè)45o,從(cong)原(yuan)動(dòng)(dong)機(jī)端(duan)看(kan),分(fen)別定(ding)義(yi)為X探(tan)頭(水平方(fang)向)和(he)Y探(tan)頭(垂直(zhi)方(fang)向),X方(fang)向在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)的(de)右側(cè),Y方(fang)向在(zai)垂直(zhi)中(zhong)心(xin)線(xian)的(de)左(zuo)側(cè)。 軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dòng)(dong)測(cè)(ce)量時(shí)(shi)探頭的(de)安裝(zhuang)位置(zhi)應(yīng)該(gai)盡量靠近(jin)軸(zhou)承(cheng),如(ru)圖(tu)所(suo)示,否(fou)則(ze)由於軸(zhou)的(de)撓度(du),得(de)到(dao)的(de)值會(huì)(hui)有偏差。軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dòng)(dong)探(tan)頭(tou)安(an)裝位置(zhi)與軸(zhou)承(cheng)的(de)zui大距離。軸(zhou)的(de)徑向(xiang)振動(dòng)(dong)測(cè)(ce)量時(shí)(shi)探頭的(de)安裝(zhuang):測(cè)量軸(zhou)承(cheng)直(zhi)徑(jing) zui大距離0~76mm 25mm76~510mm 76mm大於520mm 160mm探頭(tou)中心(xin)線(xian)應(yīng)(ying)與軸(zhou)心(xin)線(xian)正(zheng)交(jiao),探頭監(jiān)測(cè)的(de)表面(正(zheng)對(duì)(dui)探(tan)頭(tou)中心(xin)線(xian)的(de)兩邊(bian)1.5倍探(tan)頭(tou)直(zhi)徑(jing)寬度(du)的(de)軸(zhou)的(de)整個(gè)圓周(zhou)面,如圖(tu))應(yīng)(ying)無(wú)(wu)裂(lie)痕或(huo)其它(ta)任(ren)何不連續(xù)(xu)的(de)表面現(xiàn)象(如鍵(jian)槽(cao)、凸(tu)凹不(bu)平、油孔等(deng)),且在(zai)這個(gè)範(fàn)(fan)圍內(nèi)不能有噴(pen)鍍(du)金屬(shu)或電(dian)鍍(du),其表面的(de)粗糟度(du)應(yīng)(ying)在(zai)0.4 um至0.8um之(zhi)間(jian)。 軸(zhou)的(de)軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)測(cè)(ce)量測(cè)量軸(zhou)的(de)軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)時(shí)(shi),測(cè)量面應(yīng)該(gai)與軸(zhou)是(shi)壹(yi)個(gè)整(zheng)體(ti),這個(gè)測(cè)(ce)量面是(shi)以(yi)探(tan)頭的(de)中心(xin)線(xian)為中(zhong)心(xin),寬(kuan)度(du)為1.5倍(bei)的(de)探頭(tou)圓環(huán)(huan)。探(tan)頭(tou)安(an)裝距離距止推(tui)法蘭(lan)盤(pán)不應(yīng)(ying)超過(guò)305mm,否(fou)則(ze)測(cè)量結(jié)(jie)果不(bu)僅包(bao)含軸(zhou)向(xiang)位(wei)移(yi)的(de)變化(hua),而(er)且包(bao)含脹差在(zai)內(nèi)的(de)變化(hua),這樣(yang)測(cè)(ce)量的(de)不是(shi)軸(zhou)的(de)真實(shí)位(wei)移值(zhi)。鍵(jian)相(xiang)測(cè)量就是(shi)通(tong)過(guò)在(zai)被測(cè)(ce)軸(zhou)上(shang)設(shè)(she)置(zhi)壹個(gè)凹(ao)槽(cao)或(huo)凸(tu)鍵(jian),稱鍵(jian)相(xiang)標(biāo)記。當(dāng)這(zhe)個(gè)凹(ao)槽(cao)或(huo)凸(tu)鍵(jian)轉(zhuǎn)(zhuan)到(dao)探(tan)頭位置(zhi)時(shí)(shi),相當(dāng)於探頭(tou)與被測(cè)(ce)面間(jian)距突變(bian),傳感器(qi)會(huì)(hui)產(chǎn)(chan)生壹個(gè)脈(mai)沖(chong)信號(hào),軸(zhou)每轉(zhuǎn)(zhuan)壹(yi)圈(quan),就會(huì)產(chǎn)(chan)生壹個(gè)脈(mai)沖(chong)信號(hào),產(chǎn)(chan)生的(de)時(shí)(shi)刻表明(ming)了(le)軸(zhou)在(zai)每轉(zhuǎn)(zhuan)周(zhou)期(qi)中的(de)位置(zhi)。因此(ci)通過(guò)對(duì)脈(mai)沖(chong)計(jì)(ji)數(shù)(shu),可以(yi)測(cè)(ce)量軸(zhou)的(de)轉(zhuǎn)(zhuan)速(su);通(tong)過(guò)將脈(mai)沖(chong)與軸(zhou)的(de)振動(dòng)(dong)信號(hào)比(bi)較,可以(yi)確(que)定(ding)振(zhen)動(dòng)(dong)的(de)相位(wei)角,用於軸(zhou)的(de)動(dòng)(dong)平衡分(fen)析以(yi)及(ji)設(shè)(she)備(bei)的(de)故障(zhang)分析與診斷(duan)等方(fang)面。 德國(guó)(guo)EPRO電(dian)渦流(liu)傳感器(qi)的(de)安裝(zhuang)方(fang)法 凹(ao)槽或凸(tu)鍵(jian)要(yao)足(zu)夠(gou)大,以(yi)使(shi)產(chǎn)生的(de)脈(mai)沖(chong)信號(hào)峰(feng)峰(feng)值不(bu)小(xiao)於5V。壹般(ban)若(ruo)采(cai)用φ5、φ8探頭(tou),則(ze)這壹凹(ao)槽或(huo)凸(tu)鍵(jian)寬(kuan)度(du)應(yīng)(ying)大於7.6mm、深度(du)或(huo)高度(du)應(yīng)(ying)大於1.5mm(推薦(jian)采用2.5mm以(yi)上(shang))、長(zhǎng)(chang)度(du)應(yīng)(ying)大於0.2mm。凹槽(cao)或凸(tu)鍵(jian)應(yīng)(ying)平行於軸(zhou)中(zhong)心(xin)線(xian),其(qi)長(zhǎng)(chang)度(du)盡(jin)量長(zhǎng)(chang),以(yi)防(fang)當(dāng)軸(zhou)產(chǎn)(chan)生軸(zhou)向(xiang)竄(cuan)動(dòng)(dong)時(shí)(shi),探頭還能對(duì)著(zhe)凹槽(cao)或凸(tu)鍵(jian)。為了(le)避免(mian)由於軸(zhou)相(xiang)位(wei)移(yi)引(yin)起的(de)探頭(tou)與被測(cè)(ce)面之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)變(bian)化(hua)過(guò)大,應(yīng)將(jiang)鍵(jian)相(xiang)探頭安裝(zhuang)在(zai)軸(zhou)的(de)徑向(xiang),而(er)不(bu)是(shi)軸(zhou)向(xiang)的(de)位置(zhi)。應(yīng)盡(jin)可能地(di)將鍵(jian)相(xiang)探頭安裝(zhuang)在(zai)機(jī)組(zu)的(de)驅(qū)動(dòng)(dong)部(bu)分(fen)上(shang),這樣(yang)即(ji)使(shi)機(jī)組(zu)的(de)驅(qū)動(dòng)(dong)部(bu)分(fen)與載(zai)荷脫(tuo)離,傳感器(qi)仍(reng)會(huì)有鍵(jian)相(xiang)信號(hào)輸出(chu)。當(dāng)機(jī)組(zu)具(ju)有不(bu)同的(de)轉(zhuǎn)(zhuan)速(su)時(shí)(shi)通常需要(yao)有多(duo)套(tao)鍵(jian)相(xiang)傳感器(qi)探(tan)頭(tou)對(duì)(dui)其(qi)進(jìn)行(xing)監(jiān)測(cè),從(cong)而(er)可以(yi)為機(jī)組(zu)的(de)各部(bu)分提(ti)供有效(xiao)的(de)鍵(jian)相(xiang)信號(hào)。鍵(jian)相(xiang)標(biāo)記可以(yi)是(shi)凹(ao)槽(cao),也可以(yi)是(shi)凸(tu)鍵(jian),如(ru)圖所示,標(biāo)準(zhǔn)要(yao)求用凹槽(cao)的(de)形式(shi)。當(dāng)(dang)標(biāo)記是(shi)凹(ao)槽(cao)時(shí)(shi),安裝探頭要(yao)對(duì)著(zhe)軸(zhou)的(de)完整部分調(diào)(tiao)整初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)(安(an)裝(zhuang)在(zai)傳感器(qi)的(de)線性(xing)中點(diǎn)(dian)為宜(yi)),而(er)不(bu)是(shi)對(duì)(dui)著(zhe)凹槽(cao)來(lái)(lai)調(diào)整(zheng)初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)。而(er)當(dāng)(dang)標(biāo)記是(shi)凸(tu)鍵(jian)時(shí)(shi)探頭壹定(ding)要(yao)對(duì)著(zhe)凸(tu)起的(de)頂部(bu)表面調(diào)整(zheng)初始(shi)安(an)裝(zhuang)間(jian)隙(xi)(安(an)裝(zhuang)在(zai)傳感器(qi)的(de)線性(xing)中點(diǎn)(dian)為宜(yi)),不是(shi)對(duì)(dui)著(zhe)軸(zhou)的(de)其它(ta)完整表面進(jìn)行(xing)調(diào)整(zheng)。否(fou)則(ze)當(dāng)軸(zhou)轉(zhuǎn)(zhuan)動(dòng)(dong)時(shí)(shi),可能會(huì)造(zao)成凸(tu)鍵(jian)與探頭(tou)碰(peng)撞(zhuang),剪斷(duan)探頭(tou)。被測(cè)(ce)體(ti)材料(liao)對(duì)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)傳感器(qi)特(te)性(xing)與被測(cè)(ce)體(ti)的(de)電導(dǎo)率б、磁(ci)導(dǎo)率ξ有關(guān)(guan),當(dāng)被測(cè)(ce)體(ti)為導(dǎo)磁材(cai)料(liao)(如普(pu)通鋼(gang)、結(jié)(jie)構(gòu)(gou)鋼(gang)等)時(shí)(shi),由於渦流(liu)效(xiao)應(yīng)(ying)和(he)磁(ci)效(xiao)應(yīng)(ying)同時(shí)(shi)存在(zai),磁效(xiao)應(yīng)(ying)反(fan)作用於渦流(liu)效(xiao)應(yīng)(ying),使(shi)得(de)渦流(liu)效(xiao)應(yīng)(ying)減(jian)弱(ruo),即(ji)傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)降低(di)。 而(er)當(dāng)(dang)被測(cè)(ce)體(ti)為弱(ruo)導(dǎo)磁材(cai)料(liao)(如銅(tong),鋁,合(he)金鋼(gang)等)時(shí)(shi),由於磁效(xiao)應(yīng)(ying)弱(ruo),相(xiang)對(duì)(dui)來(lái)(lai)說(shuō)渦流(liu)效(xiao)應(yīng)(ying)要(yao)強(qiáng),因(yin)此傳感器(qi)感(gan)應(yīng)(ying)靈敏(min)度(du)要(yao)高。被測(cè)(ce)體(ti)表面平整度(du)對(duì)(dui)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)不規(guī)則的(de)被測(cè)(ce)體(ti)表面,會(huì)給實(shí)(shi)際的(de)測(cè)量帶來(lái)(lai)附(fu)加誤差(cha),因(yin)此對(duì)被測(cè)(ce)體(ti)表面應(yīng)該(gai)平整光(guang)滑,不(bu)應(yīng)(ying)存在(zai)凸(tu)起、洞(dong)眼、刻痕、凹(ao)槽等缺陷。壹般(ban)要(yao)求,對(duì)於振動(dòng)(dong)測(cè)(ce)量的(de)被測(cè)(ce)表面粗糙(cao)度(du)要(yao)求在(zai)0.4um~0.8um之(zhi)間(jian);對(duì)(dui)於位移(yi)測(cè)量被測(cè)(ce)表面粗糙(cao)度(du)要(yao)求在(zai)0.4um~1.6um之(zhi)間(jian)。 被測(cè)(ce)體(ti)表面磁效(xiao)應(yīng)(ying)對(duì)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)電渦流(liu)效(xiao)應(yīng)(ying)主要(yao)集中(zhong)在(zai)被測(cè)(ce)體(ti)表面,如果(guo)由(you)於加工(gong)過(guò)程中(zhong)形(xing)成殘(can)磁效(xiao)應(yīng)(ying),以(yi)及(ji)淬火不(bu)均(jun)勻(yun)、硬(ying)度(du)不(bu)均(jun)勻(yun)、金相組(zu)織(zhi)不均(jun)勻(yun)、結(jié)(jie)晶結(jié)(jie)構(gòu)(gou)不(bu)均(jun)勻(yun)等(deng)都(dou)會(huì)影(ying)響(xiang)傳感器(qi)特(te)性(xing)。在(zai)進(jìn)行(xing)振動(dòng)(dong)測(cè)(ce)量時(shí)(shi),如果被測(cè)(ce)體(ti)表面殘(can)磁效(xiao)應(yīng)(ying)過(guò)大,會(huì)出(chu)現(xiàn)測(cè)量波形發(fā)生畸(ji)變。被測(cè)(ce)體(ti)表面鍍(du)層對(duì)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)被測(cè)(ce)體(ti)表面的(de)鍍(du)層對(duì)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)相當(dāng)於改變(bian)了(le)被測(cè)(ce)體(ti)材料(liao),視其(qi)鍍(du)層的(de)材質(zhì)(zhi)、厚薄(bo),傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)會(huì)(hui)略(lve)有變(bian)化。被測(cè)(ce)體(ti)表面尺寸(cun)對(duì)(dui)傳感器(qi)的(de)影響(xiang)由於探頭(tou)線圈(quan)產(chǎn)(chan)生的(de)磁場(chǎng)(chang)範(fàn)(fan)圍是(shi)壹(yi)定(ding)的(de),而(er)被測(cè)(ce)體(ti)表面形成的(de)渦流(liu)場(chǎng)(chang)也是(shi)壹(yi)定(ding)的(de)。 這樣(yang)就對(duì)(dui)被測(cè)(ce)體(ti)表面大小(xiao)有壹(yi)定(ding)要(yao)求。通常(chang),當(dāng)被測(cè)(ce)體(ti)表面為平面時(shí)(shi),以(yi)正(zheng)對(duì)(dui)探(tan)頭(tou)中心(xin)線(xian)的(de)點(diǎn)為中(zhong)心(xin),被測(cè)(ce)面直(zhi)徑(jing)應(yīng)大於探頭(tou)頭部(bu)直(zhi)徑(jing)的(de)1.5倍以(yi)上(shang);當(dāng)被測(cè)(ce)體(ti)為圓軸(zhou)且探頭(tou)中心(xin)線(xian)與軸(zhou)心(xin)線(xian)正(zheng)交(jiao)時(shí)(shi),壹般(ban)要(yao)求被測(cè)(ce)軸(zhou)直(zhi)徑(jing)為探(tan)頭頭部(bu)直(zhi)徑(jing)的(de)3倍以(yi)上(shang),否(fou)則(ze)傳感器(qi)的(de)靈敏(min)度(du)會(huì)(hui)下(xia)降,被測(cè)(ce)體(ti)表面越(yue)小(xiao),靈敏(min)度(du)下(xia)降越(yue)多(duo)。實(shí)(shi)驗(yàn)測(cè)試(shi),當(dāng)被測(cè)(ce)體(ti)表面大小(xiao)與探頭(tou)頭部(bu)直(zhi)徑(jing)相同(tong),其靈敏(min)度(du)會(huì)(hui)下(xia)降到(dao)72%左(zuo)右。被測(cè)(ce)體(ti)的(de)厚度(du)也會(huì)(hui)影(ying)響(xiang)測(cè)量結(jié)(jie)果。被測(cè)(ce)體(ti)中電(dian)渦流(liu)場(chǎng)(chang)作(zuo)用的(de)深度(du)由(you)頻率、材料(liao)導(dǎo)電率(lv)、導(dǎo)磁率(lv)決定(ding)。因(yin)此如(ru)果被測(cè)(ce)體(ti)太薄(bo),將(jiang)會(huì)造(zao)成電(dian)渦流(liu)作(zuo)用不夠(gou),使(shi)傳感器(qi)靈敏(min)度(du)下(xia)降,壹(yi)般(ban)要(yao)求厚度(du)大於0.1mm以(yi)上(shang)的(de)鋼(gang)等導(dǎo)磁材(cai)料(liao)及(ji)厚(hou)度(du)大於0.05mm以(yi)上(shang)的(de)銅、鋁等(deng)弱(ruo)導(dǎo)磁材(cai)料(liao),則靈敏(min)度(du)不(bu)會(huì)受其(qi)厚度(du)的(de)影響(xiang)。 |
||||||||||||||||