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        使用電渦流傳感器獲取標準脈沖信號的方法

        時間:2016-11-28 來源:網絡 作者:佚名 收藏到我的收藏夾
        簡介:獲取穩定的標準脈沖信號較好的方法是采用電渦流傳感器。根據其原理可以得知,對于一個已定的渦流傳感器,其輸出電壓與振動傳感器頭部線圈和導體之間距離成正比。如果在轉軸圓周表面設置一個凸條

        獲取穩定的標準脈沖信號較好的方法是采用電渦流傳感器。根據其原理可以得知,對于一個已定的渦流傳感器,其輸出電壓與振動傳感器頭部線圈和導體之間距離成正比。如果在轉軸圓周表面設置一個凸條或凹槽,則轉軸每轉一周,渦流傳感器便輸出一個負或正脈沖信號,這樣的脈沖信號則是振動監測儀器測量振動相位所需要的標準脈沖信號。

        轉軸上設置的凸條或凹槽,在振動相位測量中稱鍵相器,轉軸上制作鍵相器一般可以采用下列兩種方法:

        1、轉軸表面開槽

        從渦流傳感器工作原理來說,轉軸表面開槽包括軸端端面和圓周表面,這兩處都可以制作鍵相器。但由于運行中軸系的伸長和竄軸,振動傳感器與導體之間正確間隙不能保證,因此一般不選用轉軸端面開槽制作鍵相器。

        轉軸圓周表面開槽,是選用轉軸受力、晃擺值、振動較小處,如果是臨時測振,鍵相器應選在外露軸處,以便安裝支架。若采用5~8mm渦流傳感器,開槽寬度為6~10mm,深度為0.8~1.2mm,開槽深度應大于該處轉軸表面晃擺值和振幅值(單幅),槽的軸向長度以40~80mm為好。

        目前,絕大多是大型機組振動監測系統中,都設置了鍵相器,在其輸出端子上都設有鍵相信號輸出,給現場振動監測、診斷振動故障和軸系平衡提供了很大的方便。

        2、轉軸上鐵片

        轉軸鐵片又分為臨時和永久兩種:

        (1) 永久貼片。一般采用厚為1~2mm,長40~60mm,寬度為6~10mm鐵片,用脈沖焊或電焊點焊在轉軸圓周表面,替代轉軸圓周表面開槽,制成永久性鍵相器。但這種鍵相器若稍不小心,就會把渦流傳感器打壞。

        (2) 臨時貼片。目前大多數中小型機組都沒有設置永久性的鍵相器,因此當要測量振動相位時,需要臨時制作鍵相器。在轉軸表面開槽有一定的工作量,而且破壞了轉軸表面的完整性,雖然對轉軸強度不會產生不利的影響,但也會遭到現場一些反對,故此時可采用臨時貼片方法制作鍵相器。

        貼片在轉軸上的位置除應考慮傳感器固定支架安裝方便外,還應選取轉軸和固定支架振動較小處。為了防止運行中貼片飛出傷人,可采用相對密度較小的鋁片,鋁片厚度為0.7~1.0mm,厚度不夠可貼兩片,鋁片寬度以6~10mm為宜,軸向長度為40~60mm。

        為了增加貼片與轉軸接觸程度,貼片應制成與轉軸表面相近的圓弧形,表面打磨、清理干凈后,采用502或其他快干膠黏貼,在常溫下等待20分鐘后,只要線速度小于60米每秒時就不會飛脫。

        這種臨時性貼片制作的鍵相器,雖然沒有永久性鍵相器可靠,但在機組長期運行中,貼片只要不受外力沖擊就不會飛脫,一般可工作1~2小時或更長一段時間。電渦流傳感器能否正確觸發的關鍵,造成振動監測儀轉速不能觸發的故障原因如下:

        (1) 渦流傳感器安裝不當。常見的故障是渦流傳感器中心延伸線未對準轉軸中心。

        (2) 間隙電壓偏低。目前國內使用的絕大部分振動監測儀,不論是進口還是國產的,其觸發電平在一定范圍內可以自動調節,但當鍵相處轉軸和固定支架處存在過大振動時,往往不能正常觸發,甚至采用手調觸發電平也不能正常觸發。此時可增大渦流傳感器與轉軸表面之間的間隙,即增大間隙電壓,一般可增至-18~-20V。

        (3) 開鍵深度或貼片厚度不夠。當渦流傳感器間隙電壓增至-18~-20V,仍不能選擇在轉軸外伸懸臂端。如果是臨時制作的鍵相器,可以將槽磨深或貼片厚度不夠時,有時振動監測儀也能正常觸發,但其觸發信號不是來自渦流傳感器輸出時的脈沖波信號,而是來自轉軸或支架振動高點,由此會造成測量振動相位的錯誤,直接導致軸系平衡的失敗,國內已發生過多起案例。

        這種相位測量,即使工作多年的振動專業人員也往往會忽略,直至幾次加重失敗后才發現。相位觸發錯誤往往是在自動觸發不正常的情況下,改用手動調節觸發電平時發生的。

        本文來源于祺邁KMPdM

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