使用电涡流传感器获取标准脉冲信号的方法

时间:2016-11-28 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:获取稳定的标准脉冲信号较好的方法是采用电涡流传感器。根据其原理可以得知,对于一个已定的涡流传感器,其输出电压与振动传感器头部线圈和导体之间距离成正比。如果在转轴圆周表面设置一个凸条

获取稳定的标准脉冲信号较好的方法是采用电涡流传感器。根据其原理可以得知,对于一个已定的涡流传感器,其输出电压与振动传感器头部线圈和导体之间距离成正比。如果在转轴圆周表面设置一个凸条或凹槽,则转轴每转一周,涡流传感器便输出一个负或正脉冲信号,这样的脉冲信号则是振动监测仪器测量振动相位所需要的标准脉冲信号。

转轴上设置的凸条或凹槽,在振动相位测量中称键相器,转轴上制作键相器一般可以采用下列两种方法:

1、转轴表面开槽

从涡流传感器工作原理来说,转轴表面开槽包括轴端端面和圆周表面,这两处都可以制作键相器。但由于运行中轴系的伸长和窜轴,振动传感器与导体之间正确间隙不能保证,因此一般不选用转轴端面开槽制作键相器。

转轴圆周表面开槽,是选用转轴受力、晃摆值、振动较小处,如果是临时测振,键相器应选在外露轴处,以便安装支架。若采用5~8mm涡流传感器,开槽宽度为6~10mm,深度为0.8~1.2mm,开槽深度应大于该处转轴表面晃摆值和振幅值(单幅),槽的轴向长度以40~80mm为好。

目前,绝大多是大型机组振动监测系统中,都设置了键相器,在其输出端子上都设有键相信号输出,给现场振动监测、诊断振动故障和轴系平衡提供了很大的方便。

2、转轴上铁片

转轴铁片又分为临时和永久两种:

(1) 永久贴片。一般采用厚为1~2mm,长40~60mm,宽度为6~10mm铁片,用脉冲焊或电焊点焊在转轴圆周表面,替代转轴圆周表面开槽,制成永久性键相器。但这种键相器若稍不小心,就会把涡流传感器打坏。

(2) 临时贴片。目前大多数中小型机组都没有设置永久性的键相器,因此当要测量振动相位时,需要临时制作键相器。在转轴表面开槽有一定的工作量,而且破坏了转轴表面的完整性,虽然对转轴强度不会产生不利的影响,但也会遭到现场一些反对,故此时可采用临时贴片方法制作键相器。

贴片在转轴上的位置除应考虑传感器固定支架安装方便外,还应选取转轴和固定支架振动较小处。为了防止运行中贴片飞出伤人,可采用相对密度较小的铝片,铝片厚度为0.7~1.0mm,厚度不够可贴两片,铝片宽度以6~10mm为宜,轴向长度为40~60mm。

为了增加贴片与转轴接触程度,贴片应制成与转轴表面相近的圆弧形,表面打磨、清理干净后,采用502或其他快干胶黏贴,在常温下等待20分钟后,只要线速度小于60米每秒时就不会飞脱。

这种临时性贴片制作的键相器,虽然没有永久性键相器可靠,但在机组长期运行中,贴片只要不受外力冲击就不会飞脱,一般可工作1~2小时或更长一段时间。电涡流传感器能否正确触发的关键,造成振动监测仪转速不能触发的故障原因如下:

(1) 涡流传感器安装不当。常见的故障是涡流传感器中心延伸线未对准转轴中心。

(2) 间隙电压偏低。目前国内使用的绝大部分振动监测仪,不论是进口还是国产的,其触发电平在一定范围内可以自动调节,但当键相处转轴和固定支架处存在过大振动时,往往不能正常触发,甚至采用手调触发电平也不能正常触发。此时可增大涡流传感器与转轴表面之间的间隙,即增大间隙电压,一般可增至-18~-20V。

(3) 开键深度或贴片厚度不够。当涡流传感器间隙电压增至-18~-20V,仍不能选择在转轴外伸悬臂端。如果是临时制作的键相器,可以将槽磨深或贴片厚度不够时,有时振动监测仪也能正常触发,但其触发信号不是来自涡流传感器输出时的脉冲波信号,而是来自转轴或支架振动高点,由此会造成测量振动相位的错误,直接导致轴系平衡的失败,国内已发生过多起案例。

这种相位测量,即使工作多年的振动注册即领取38元体验金人员也往往会忽略,直至几次加重失败后才发现。相位触发错误往往是在自动触发不正常的情况下,改用手动调节触发电平时发生的。

本文来源于祺迈KMPdM

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