CWY-DO-810030-040-00，

CWY-DO-810803-07-50-02胀差传感器

CWY-DO-810801-07-15-50，

CWY-DO-810803-07-15-50轴振动探头传感器

传感器系统以其*的优点，广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业，对汽轮机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护，以及转子动力学研究和零件尺寸检验等方面 探头线圈产生的磁场范围是一定的，在被测体表面形成的涡流场也是一定的，如图所示的涡流区作用范围，几何尺寸可按下列公式计算：C=0.86r_as r_i=0.52r_as r_a=1.39r_as所以，当被测面为平面时，以正对探头中心线的点为中心，被测体直径应当大于探头头部直径1.5倍以上；当被测体为圆轴而且探头中心线与轴心线正交时，一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上，否则灵敏度就会下降，小得越多，灵敏度下降越多，一般当被测面大小与探头头部直径相同，灵 敏度会下降至 70%左右。 不规则的被测体表面，会给实际的测量值造成附加误差，特别是对于振动测量，这个附加误差信号与实际的振动信号叠加一起，在电气上很难进行分离，因此被测表面应该光洁，不应该存在刻痕、洞眼、凸台、凹槽等缺陷（对于特意为鉴相器、转速测量设置的凸台或凹槽除外）。通常，对于振动测量,被测面表面粗糙度Ra要求在0.4μm~0.8μm之间（API670标准推荐值），一般需要对被测面进行衍磨或抛光；对于位移测量，由于指示仪表的滤波效应或平均效应，可稍放宽（一般表面粗糙度Ra不超过0.4μm ~1.6μm）。

如果不能满足上述要求，请与本单位。

3、被测体材料的影响：磁率有关。当被测体为导磁材料（如普传感器特性与被测体的导电率和导

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通钢、结构钢等）时，由于磁效应和涡流效应同时存在，而且磁效应与涡流效应相反，要抵消部分涡流效应，使得传感器灵感应敏度低；而当被测体为非导磁或弱导磁材料（如铜、铝、合金钢等）时，由于磁效应弱，相对来说涡流效应要强，因此传感器灵敏度要高。

图1-11列出了同一套传感器测量几种典型材料时的输出特性曲线，图中

各曲线所对应的平均灵敏度为铜：14.5V/mm典型材料传感器输出特性曲线铝：13.6V/mm不锈钢(1Cr18Ni9Ti)：10.1V/mm45号钢：8.0V/mm（出厂校准材料）

40CrMo钢: 7.8V/mm除非在订货时进行特别的说明，通常，在出厂前传感器系统使用45号钢材料试件进行校准，只有和它同系列的被测体材料，产生的特性方程才能和45号钢的相近；当被测体的材料与45号钢成分相差很大时，则须按第三章*节所述步骤进行重新校准，否则可能造成很大的测量误差。被测体表面残磁效应的影响

被测体表面残磁效应主要集中在被测体表面，由于加工过程中形成的残磁效应，以及淬火不均匀，硬度不均匀，结晶结构不均匀等都会影响传感器特性，API670标准推荐被测体表面残磁不超过0.5微特斯拉。当需要更高的测量精度时，应该用实际被测体进行校准。

轴的径向振动测量：

测量轴的径向振动时，每个测点应安装两个传感器探头，两个探头分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90°（±5°）。由于轴承盖一般是水平剖分的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45°，定义为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向）。通常从原动机端看，X探头应该在垂直中心线的右侧，Y探头应该在垂直中心线的左侧，如图2-2所示。理论上，只要安装位置可行,两个探头可安装在轴承圆周的任何位置，保证其90°（±5°）的间隔，都能够准确测量轴的径向振动。

的径向振动测量时探头安装位置与轴承的zui大距离

※API670标准要求,轴的径向振动探头的安装位置与轴承的距离要在76mm之内

探头中心线应与轴心线正交，探头监测的表面（正对探头中心线的两边的1.5倍探头直径宽度的轴的整个圆周面，见图2-3），应无刻划痕迹或其他任何不连续的表面（如油孔或键槽等），且在这个范围内不能有喷镀金属或电镀，表面粗糙度应在0.4μm ~0.8μm之间。

除非特别说明，通常将轴的径向振动测量探头安装在传感器的线性范围中点，对应的前置器输出电压为中点电压（线性范围中点间隙值和中点电压值可以从校准数据单或校准曲线中查到，一般03、08输出方式的前置器中点电压为-10V或+10V；02输出方式的前置器中点电压为+2.5V；05、09输出方式的前置器中点电流为12mA。特别是对于大轴承机器，其zui大轴承间隙接近传感器线性工作范围时（建议选用线性工作范围更宽的传感器）。但是对于卧式机器，在机器启动时，轴会抬高0.25mm左右，因而在停机时安装垂直方向探头，应将安装间隙（冷态间隙）调整到传感器的线性范围中点偏大0.25mm左右，对应的前置器输出电压可以从校准数据单或校准曲线中查到。

各探头头部间的安装距离应不小于zui小安装距离。为了防止两探头间的相邻干扰，对于不同规格的探头和不同的安装方式要求其间的距离也有所不同，详细说明请见第三节。

轴向位移测量：

测量轴的轴向位移时，测量面应该与轴是一个整体，这个测量面是以探头中心线为中心，宽度为1.5倍探头头部直径的圆环（在停机时，探头只对正了这个圆环一部分，机器启动后，整个圆环都会变成为被测面），整个被测面应该满足*章第四节被测体尺寸与材料的影响关于被测面的要求。

探头安装位置距离止推法兰盘不应超过305mm（API670标准推荐值），如图2-4，否则测得的结果不仅包括轴向位置的变化，而且包括胀差再内的变化，不能真实的反映轴向位移
量 通常采用两套传感器对推力轴承端同时进行监测，这样即使有一套传感器损坏失效，也可以通过另一套传感器有效地对轴的轴向位移进行监测。这两个探头可以设置在轴的同一个端面，也可以是两个不同端面进行监测，但这两个端面应在止推法兰盘305mm以内，安装方向可以相同，也可以不同，一般将这两套传感器测量结果通过“与”的逻辑关系控制机器，安装方向不同时，其逻辑关系要先“非”再“与”。

在停机时安装传感器探头，由于轴通常都会移向工作推力的反方向，因而探头的安装间隙应该偏大，原则是保证：当机器启动后，轴处于其轴向窜动量的中心位置时，传感器应工作在其线性工作范围的中点。

鉴相器测量：鉴相器测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称作鉴相标记。当这个凹槽或凸键转到探头安装位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。

凹槽或凸键要足够大，以使得产生的脉冲峰峰值不小于5V（API670标准要求不小于7V）。一般若采用f8探头，则这一凹槽或凸键宽度应大于7.6mm、深度或高度应大于1.5mm（推荐采用2.5mm以上）、长度应大于10.2mm。凹槽或凸键应平行于轴中心线，其长度尽量长，以便当轴产生轴向窜动时，探头还能对着凹槽或凸槽。

为了避免由于轴向位移引起探头与被测面之间的间隙变化过大，应将鉴相器探头安装在轴的径向，而不是轴向位置。应尽可能地将鉴相器探头安装在机组的驱动部分上，这样即使机组的驱动部分与载荷脱离，传感器仍会有鉴相信号输出。当机组具有不同的转速时，通常需要有多套鉴相器对其进行监测，从而可以为机组的各部分提供有效的鉴相信号。

鉴相标记可以是凹槽，也可以是凸键，如图2-5所示，API670标准要求用凹槽的型式。当标记是凹槽时，安装探头要对着轴的完整部分调整初始安装间隙，而不能对着凹槽来调整初始安装间隙。而当标记是凸键时，探头一定要对着凸起顶部表面调整初始安装间隙，不能对着轴的其它完整表面进行调整。否则当轴转动时，可能会造成凸键与探头碰撞，剪断探头。为了便于快速判断鉴相信号的位置，应该对鉴相器探头安装位置在机器外壳上做上标志，对于鉴相标记的角度位置应该在轴的露出部分做上标志。

传感器安全可靠性能

探头外壳与电路绝缘。

探头头部采用耐高低温和抗化学腐蚀及性能稳定的聚苯撑硫(PPS)注塑成形保护，线圈被密封；

探头采用机械联接的坚固结构，增强头部、壳体、电缆及铠装的连接强度；

电缆屏蔽层外有耐高低温和抗化学腐蚀的聚四氟乙烯绝缘保护层；

铠装套有绝缘的热缩套管保护层；

高频接头用承力套增强抗拉强度；

前置器底部及安装孔用工程塑料绝缘，避免由于形成地电势回路而造成系统损坏；

前置器外壳结构能保护高频插座免遭碰撞损坏；

前置器接线错误不会导致系统损坏。

技术指标：

技术规格与技术指标的前提条件(有特别说明的除外)：

前置器负载为10kΩ，被测试件材料为45号钢，温度为25℃，所有误差计算以标准特性方程为基准。

供电电源（输出电流不小于75mA）：

前置器输出方式01、02、04、05、06、07(限幅输出)：±15VDC～±18VDC；

前置器输出方式03(不限幅负电压输出)：-20VDC～-26VDC

前置器输出方式08(不限幅正电压输出)：+20VDC～+26VDC

前置器输出方式09(4～20mA输出)：+20VDC～+26VDC

zui大消耗电流不超过50mA。

线性量程、线性范围、线性中点、非线性误差、zui小被测面见表B-1

表B-1

非线性误差指实际输出值与理论值(按标准特征方程计算)的zui大相对误差

标准特征方程(在线性范围内，标准输入输出特性曲线所满足的方程)