电涡流传感器系统构成与精度提高方法

来源:电工天下时间:2019-12-10 10:09:00 作者:老电工手机版>>

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电涡流传感器系统构成与精度提高方法

电涡流传感器采用非接触测量,具有测量范围宽,动态响应好,测量精度高,长线传输抗干扰能力强,不受介质影响,结构简单,标定容易,能连续长期可靠的工作等特点。

近年来,电涡流传感器被广泛应用于高速旋转机械的轴向位移、径向振动、转速、轴心轨迹等测量中,在生产中发挥出越来越大的作用。

电涡流传感器

一、电涡流传感器的系统构成

SDW-5型电涡流传感器是一种非接触式将间隙转换成电压值的传感器系统,用于测量探头端部与被测物体表面之间的距离。传感器所提供的信号可用于旋转机械状态监测与故障诊断。传感器系统构成如图 1 所示 。

电涡流传感器2

其中探头是被精密地绕在圆形芯轴上的线圈,其头部由聚苯撑硫化物组成,并用螺纹拧进不锈钢壳体内[ 1 ] 。

根据探头的直径分为 5 mm 、8 mm 两种,延长电缆带有内装电缆和同轴电缆联结所组成系统,要求从探头端部到前置器距离 5m 或 9 m,探头与电缆的长度可以和相同类型的前置器任意配用 ; 前置器具有两种功能,由振荡器电路发生高频信号,由检波器将变化的频率信号调整为精确的可用信号。

为了实现这些功能,需要在它的 V T 端和 COM 端之间提供- 24VDC 电源 。前置器和 RDZW-2Na监测系统的信号输出和电源供给由一根三芯屏蔽电缆完成,前置器可以放在离监测器 1000 英尺远的地方而不必增益

、提高精度的几种方法

1、表面开孔尺寸

探头安装位置的开孔不当,或探头安装的开孔尺寸不对,都可造成探头的测量受到壳体金属的影响,而导致测量误差 。

在图2中,探头与支架间的距离如果过小,则会在支架上产生涡电流,影响探头的准确测量 。

电涡流传感器3

在安装中应保证 d 值至少为 1512 mm 。在图 4的测量中,因安装开孔尺寸小也会影响测量的准确性,对 3 300 系列而言,D 应为探头直径的2 倍。

2、探头支架的刚度

若刚度不够,在机器运转时,支架也随之而振动,这显然会影响测量的精度 。一般要求其自振频率至少等于机器转速的 10 倍,原始安装时要尤其注意。

用探头进行键相位测量,一个凹槽或一个凸台一定要足够大,以产生一个至少有 5 V 峰值的脉冲 。这一键相槽或凸起的尺寸至少深(或高)215 mm,宽 716 mm,长 10 mm 。

电涡流传感器4

3、电缆的屏蔽与接地

同轴电缆和延长电缆本身就是一种屏蔽电缆 ,用来屏蔽外来干扰信号 。

为了屏蔽外来的干扰,需要注意:

1、整个系统要单点接地,不能形成接地回路 。否则大地回路就可能产生附加干扰 。

2、对于信号,只能采用屏蔽电缆,同时保证屏蔽电缆要正确接地,即一端接地,接地电阻 ≤ Ω。

3、要保证所有电缆和接头绝对安装良好,探头与同轴电缆相连的联结器要用绝缘塑料带包好 。

4、信号电缆要远离噪声源 。

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