DWQZ電渦流傳感器DWQZ電渦流傳感器DWQZ系列電渦流傳感器是一種非接觸式的線(xiàn)性化測量工具。
具有長(cháng)期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點(diǎn),在大型旋轉機械在線(xiàn)狀態(tài)監測與故障診斷中得到廣泛應用。
二、工作原理DWQZ系列電渦流傳感器是由探頭、延伸電纜、前置器以及被測體構成基本工作系統。
前置器中的高頻振蕩電流通過(guò)延伸電纜進(jìn)入探頭,在探頭的頭部線(xiàn)圈中產(chǎn)生交磁場(chǎng)。
當被測金屬體靠近這一磁場(chǎng),則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流,電磁學(xué)上稱(chēng)之為電渦流。
該電渦流也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線(xiàn)圈方向的交變磁場(chǎng),由于其反作用,使頭部線(xiàn)圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線(xiàn)圈的有效阻抗),這一變化與金屬體磁導率、電導率、線(xiàn)圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線(xiàn)圈到金屬導體表面的距離等參數有關(guān)。
通常假定金屬導體材質(zhì)均勻,則線(xiàn)圈和金屬導體系統的物理性質(zhì)可由金屬導體的電導率6、磁導率ε、尺寸因子τ、頭部體線(xiàn)圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數來(lái)描述。
則線(xiàn)圈特征阻抗可用Z=F(τ,ε,6,D,I,ω)函數來(lái)表示。
通常我們能做到控制τ,ε,6,I,ω這幾個(gè)參數在一定范圍內不變,則線(xiàn)圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數,它整個(gè)函數是一非線(xiàn)性的,其函數特征曲線(xiàn)為“S”型曲線(xiàn),但可以選取它近似為線(xiàn)性的一段,通過(guò)前置器電子線(xiàn)路的處理,將線(xiàn)圈阻抗Z的變化,即探頭線(xiàn)圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓的變化。
輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的距離而變化,電渦流傳感器就是根據這一原理實(shí)現對金屬物體的位移、振動(dòng)等參數的測量。
三、產(chǎn)品應用DWQZ系列電渦流傳感器廣泛應用于電力、石油、化工、冶金、科研等行業(yè),對汽輪機、水輪機、鼓風(fēng)機、壓縮機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等進(jìn)行在線(xiàn)測量。
四、系統組成1、DWQZ探頭探頭由電感、保護罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成,它能**地測量被測體表面相對探頭端面的間隙變化,是系統必要的組成部分。
為避免安裝時(shí)旋轉探頭殼體而扭傷電纜,所有探頭部分電纜長(cháng)度僅為1米±5%,剩余電纜長(cháng)度由延伸電纜補充。
2、DWQZ延伸電纜延伸電纜是為現場(chǎng)安裝方便而設計的,它是前置器連接到探頭電纜上的“橋梁”,是傳感器的必要組成部分。
長(cháng)度可分為4米、8米±5%兩種,在電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭,其中一頭配備了防油保護套,于保護自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染,以提高系統可靠性,選擇不同長(cháng)度的延伸電纜,與探頭和前置器可組成5米、9米的傳感器系統。
3、DWQZ前置器前置器是系統的核心部分,它包括了整個(gè)傳感器系統的振蕩產(chǎn)生、線(xiàn)性檢波、濾波、線(xiàn)性補償、放大等線(xiàn)路、經(jīng)過(guò)延伸電纜把探頭與被測金屬之間的距離變化轉換成相對應的電壓信號。
五、系統特性1、具有金屬外殼封裝的前置器,抗電磁波干擾能力強。
安裝在非金屬防護罩中,附件的無(wú)線(xiàn)電信號也不會(huì )對傳感器信號造成影響,從而偃師市了可靠性,減少繁瑣的防護安裝措施,降低了生產(chǎn)成本;2、可靠的原理設計具有容錯保護,在額定電壓范圍內,接錯線(xiàn)不會(huì )引起前置器的損壞;3、具有防雷擊、抑制電網(wǎng)尖峰干擾能力,輸出噪聲系數小;4、探頭頭部體選用進(jìn)口PPS工程塑料模具成型,具有高強度、耐高溫2300C、抗腐蝕;5、探頭和前置器的連接均采用軍用高溫同軸電纜,長(cháng)期工作在-55~2200C環(huán)境中不會(huì )損壞;6、電纜的轉接均選用軍標連接器,并具有自鎖功能,在得到可靠連接的我們增加了防油保護措施,對每套需轉接的系統都配備防油保護套;7、鎧裝采用進(jìn)口高彈性不銹鋼,表面附有耐高溫FEP外皮。
六、機械性能探頭材質(zhì):聚苯硫醚(PPS)殼體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti電纜材質(zhì):同軸屏蔽外包FEP外皮連接器材質(zhì):黃銅或鈹青銅鍍金前置器材質(zhì):ADC12鎧狀材質(zhì):高彈性AISI302SST不銹鋼帶,包附FEP外皮探頭抗拉強度:保護罩到殼體之間zui大30千克,保護罩到連接器zui大20千克電纜zui小彎曲半徑:25.4mm鎧裝電纜zui小彎曲半徑:30mm七、儲存和使用1、儲存溫度探頭:-40~+177℃延伸電纜:-40~+177℃前置器:-35~+100℃2、使用溫度探頭:-40~+177℃延伸電纜:-40~+177℃前置器:-35~+100℃3、相對濕度具有防油保護套4、系統重量8mm、11mm:460g±5%25mm:600 g±5%八、產(chǎn)品系列1、DWQZ系列8mm傳感器①簡(jiǎn)介DWQZ系列8mm傳感器系統由獨立的8mm探頭、8200延伸電纜和8308前置器組成。
8V/mm的輸出使系統的線(xiàn)性范圍達2mm,由于具有這樣的線(xiàn)性范圍,可廣泛應用于往復式和旋轉式機械的振動(dòng)、位移測量。
較小的面積效應和寬廣的頻率響應,也可用于轉速和鍵相等測量。
優(yōu)良的技術(shù)性能可直接替換進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品。
②技術(shù)規格除特殊要求,下面DWQZ 系列8mm傳感器的技術(shù)規格是在以下條件中得到的:環(huán)境溫度:25℃供電電源:-24VDC輸出負載:10KΩ試件材料:45#鋼初始間隙:0.8mm系統組件:延伸電纜 8mm探頭 8mm前置器輸入:電源:要求-22VDC至-26VDC,低于-22VDC下工作會(huì )導致靈敏度降低,線(xiàn)性區變窄。
zui大輸入噪聲-24VDC時(shí)峰峰20mV,zui大電流12mA。
現場(chǎng)連線(xiàn):前置器與監視儀之間zui大連接導線(xiàn)長(cháng)度小于305米,建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能線(xiàn)性范圍:2mm,大約從0.8mm≈-2V至2.8mm≈-18V線(xiàn)性區。
靈敏度:室溫狀態(tài)下2mm線(xiàn)性區域內為8V/mm±5%。
非線(xiàn)性誤差:室溫狀態(tài)下2mm線(xiàn)性區域內相對理論值,zui大誤差小于1%。
系統溫漂:在滿(mǎn)足8V/mm±0%條件下,探頭溫度范圍-35~+120℃,前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間,相對于理論值zui大偏差小于±5%。
頻率響應:0~6.5KHz(-3dB)。
zui小檢測面:滿(mǎn)足于平面 檢測角度小于15度條件下,zui小檢測面積φ18mm。
zui小軸直徑:滿(mǎn)足探頭垂直對準于被測軸中心線(xiàn)條件下,zui小軸直徑80mm。
安裝距離:推薦安裝距離1.8mm,約-10VDC處。
2、DWQZ系列11mm傳感器①簡(jiǎn)介針對汽輪機的軸向位移(推力)狀況,需可靠的連續檢測控制。
在眾多測量數據中,軸向位移占據著(zhù)舉足輕重的地位,但相對傳感器的技術(shù)要求高。
DWQZ系列11mm傳感器系統由獨立的11mm探頭、8200延伸電纜和8311前置器組成。
4V/mm的輸出使系統工程的線(xiàn)性范圍達4mm,由于具有這樣的線(xiàn)性范圍,可用于蒸汽輪機的斜面脹差、往復式壓縮機活塞機活塞桿位移或下降、相位參考(鍵相位)、轉速計和零轉速測量。
優(yōu)良的技術(shù)性能可直接替換進(jìn)口同類(lèi)產(chǎn)品,與DWQZ 8mm傳感器有著(zhù)同樣的優(yōu)越性。
②技術(shù)規格除特殊要求,下面DWQZ系列11mm傳感器的技術(shù)規格是在以下條件中得到的。
環(huán)境溫度:25℃供電電源:-24VDC輸出負載:10KΩ試件材料:45#鋼初始間隙:1mm系統組件:11mm探頭 延伸電纜11mm前置器輸入電源:要求-22VDC至-26VDC,低于-22VDC下工作會(huì )導致靈敏度降低,線(xiàn)性區變窄。
zui大輸入噪聲-24VDC時(shí)峰峰20mV,zui大電流12mA。
現場(chǎng)連線(xiàn):前置器與監視儀之間zui大連接導線(xiàn)長(cháng)度小于305米,建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能線(xiàn)性范圍:4mm,大約從1mm≈-2V至5mm≈-18V線(xiàn)性區。
靈敏度:室溫狀態(tài)下4mm線(xiàn)性區域內為4V/mm±5%。
非線(xiàn)性誤差:室溫狀態(tài)下4mm線(xiàn)性區域內相對理論值,zui大誤差小于1%。
系統溫漂:在滿(mǎn)足4V/mm±0%條件下,探頭溫度范圍-35~+120℃,前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間,相對于理論值zui大偏差小于±5%。
頻率響應:0~5KHz(-3dB)。
zui小檢測面:滿(mǎn)足于平面 檢測角度小于15度條件下,zui小檢測面積φ30mm。
安裝距離:推薦安裝距離3mm,約-10VDC處。