電渦流位移傳感器影響因素有哪些?正確的初始間隙至關(guān)重要!
一直以來,測試測量都是大家的關(guān)注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將為大家?guī)黼姕u流位移傳感器的相關(guān)介紹,詳細(xì)內(nèi)容請看下文。
一、電渦流位移傳感器影響因素
1.被測體材料對傳感器的影響
傳感器特性與被測體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ有關(guān),當(dāng)被測體為導(dǎo)磁材料(如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等)時,由于渦流效應(yīng)和磁效應(yīng)同時存在,磁效應(yīng)反作用于渦流效應(yīng),使得渦流效應(yīng)減弱,即傳感器的靈敏度降低。而當(dāng)被測體為弱導(dǎo)磁材料(如銅,鋁,合金鋼等)時,由于磁效應(yīng)弱,相對來說渦流效應(yīng)要強(qiáng),因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高。
2.被測體表面平整度對傳感器的影響
不規(guī)則的被測體表面,會給實際的測量帶來附加誤差,因此對被測體表面應(yīng)該平整光滑,不應(yīng)存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求,對于振動測量的被測表面粗糙度要求在0.4um~0.8um之間;對于位移測量被測表面粗糙度要求在0.4um~1.6um之間。
3.被測體表面磁效應(yīng)對傳感器的影響
電渦流效應(yīng)主要集中在被測體表面,如果由于加工過程中形成殘磁效應(yīng),以及淬火不均勻、硬度不均勻、金相組織不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會影響傳感器特性。在進(jìn)行振動測量時,如果被測體表面殘磁效應(yīng)過大,會出現(xiàn)測量波形發(fā)生畸變。
4.被測體表面鍍層對傳感器的影響
被測體表面的鍍層對傳感器的影響相當(dāng)于改變了被測體材料,視其鍍層的材質(zhì)、厚薄,傳感器的靈敏度會略有變化。
5.被測體表面尺寸對傳感器的影響
由于探頭線圈產(chǎn)生的磁場范圍是一定的,而被測體表面形成的渦流場也是一定的。這樣就對被測體表面大小有一定要求。通常,當(dāng)被測體表面為平面時,以正對探頭中心線的點為中心,被測面直徑應(yīng)大于探頭頭部直徑的1.5倍以上;當(dāng)被測體為圓軸且探頭中心線與軸心線正交時,一般要求被測軸直徑為探頭頭部直徑的3倍以上,否則傳感器的靈敏度會下降,被測體表面越小,靈敏度下降越多。實驗測試,當(dāng)被測體表面大小與探頭頭部直徑相同,其靈敏度會下降到72%左右。被測體的厚度也會影響測量結(jié)果。被測體中電渦流場作用的深度由頻率、材料導(dǎo)電率、導(dǎo)磁率決定。因此如果被測體太薄,將會造成電渦流作用不夠,使傳感器靈敏度下降,一般要求厚度大于0.1mm以上的鋼等導(dǎo)磁材料及厚度大于0.05mm以上的銅、鋁等弱導(dǎo)磁材料,則靈敏度不會受其厚度的影響。
二、安裝電渦流位移傳感器需選擇正確的初始間隙
各種型號電渦流位移傳感器應(yīng)在一定的間隙電壓(傳感器頂部與被測物體之間的間隙,在儀表上指示一般電壓)值下,其讀數(shù)才有較好的線度,所以在安裝電渦流位移傳感器時必須調(diào)整好合適的初始間隙。電電渦流型傳感器的靜態(tài)最大量程不能大于2.5mm,動態(tài)下為了獲得較好的線性度,其工作間隙應(yīng)在0.3~2.8mm范圍內(nèi),即儀表所指示間隙電壓為2~16V。
轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和設(shè)備帶負(fù)荷后,轉(zhuǎn)子相對于傳感器將發(fā)生位移。如果把電渦流位移傳感器裝在軸承頂部,其間隙將會減小;如裝在軸承水平方向,其間隙取決于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向;當(dāng)旋轉(zhuǎn)方向一定時,其間隙取決于安裝在右側(cè)還是左側(cè)。為了獲得合適的工作間隙值,在安裝時應(yīng)估算轉(zhuǎn)子從靜態(tài)到工作轉(zhuǎn)速,軸頸抬高大約為軸瓦頂隙的二分之一;水平方向位移與軸瓦形式、軸瓦兩側(cè)間隙和機(jī)組滑銷0.20mm。傳感器安裝在右側(cè)水平位置,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)后,間隙c增大;裝在左側(cè),d減小。
軸頸在軸瓦內(nèi)發(fā)生位移除與轉(zhuǎn)速有關(guān)外,還與設(shè)備有功負(fù)荷有關(guān)。對于質(zhì)量較小的汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子和帶減速器的轉(zhuǎn)軸,在部分進(jìn)汽和齒輪傳遞力矩作用下,會把軸頸椎推向軸瓦的一側(cè),其位移值有可能接近于軸瓦的直徑間隙。在調(diào)整傳感器初始間隙時,出了要考慮上述這些因素外,還要考慮最大振動值和轉(zhuǎn)子原始晃擺值。傳感器初始間隙應(yīng)大于轉(zhuǎn)軸肯能發(fā)生的最大振幅和轉(zhuǎn)軸原始晃擺值的二分之一。
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