振动测量仪表的原理组成安装及故障处置.docx

振动测量仪表的原理，组成，安装及故障处置-本特利传感器系统一、 旋转机械的状态特征参量常见的旋转机械有紧缩机、汽轮机、电动机、发电机、泵等它 们都是由转动部件和非转动部件组成的，转动部件包括转子及与转子 连接的联轴器、齿轮等；非转动部件包括各类轴承、轴承座、机壳和 基座等当设备发生异样或出现故障时，一般情形下其振动情形都会 发生转变，如振动幅值转变、振动频率转变、振动相位转变等因此 表征旋转机械的状态特征参量以振动参数为主，同时还会有温度、压 力等工艺参数及电压、电流等电量参数下面结合淮安工厂的机组现状来讲一些表征旋转机械的状态特 征的参数：1. 振幅也就是振动的幅值振幅是描述振动大小的一个重要参 数运行正常的设备，其振动幅值通常稳固在一个允许的范 围内，若是振幅提高转变，便意味着设备的状态有了改变 因此能够用来判断设备的运行状态2. 转速旋转机械的转速转变与设备的运行状态有着超级紧密的关系，它不仅表明了设备的负荷，而且当设备发生故障时，通常转速也会有相应的转变例如当离心式紧缩机组发生喘振时，转速会有大幅度的波动：当转子与静止件发生碰磨时，转速也会表 现得不稳固因此，转速一般是设备状态监测与故障诊断中比较 重要的参数。

3. 轴位移轴向位置是止推盘和止推轴承之间的相对位置因为转子系统动静件之间的轴向摩擦是旋转机械常见的故障之一，同时也是最严峻的故障之一，所以轴位移也是最重要的参量之一对轴位移的监测是为了避免转子系统动静件之间摩擦故障的发生除些之外，当机械的负荷或机械的状态发生转变时，例如紧缩机组喘振时，轴向位置会发生转变因此轴向位置的监测能够为判断设备的负荷状态的冲击状态提供必要的信息4. 温度、压力与流量等工艺参数4-1.轴承温度轴承温度是指示轴承状态和负荷转变的最敏感的参数，一般在大型旋转机械多采用滑动轴承，即轴瓦太高的轴承温度表示正常的工作状态受到破坏，可能是超负荷、配合间隙不妥，或润滑不良，润滑油不符合要求等同时轴承润滑油的温度并非能代表轴承轴瓦本身的温度来指示轴承状态和性能，因为轴承本身的温度比润滑油的温度一般来讲要高十几度，因此，轴承轴瓦温度的测量应尽可能选择将测温传感 器直接埋入轴承中的方式4-2. 轴承润滑油温度油温改变会致使润滑油的动力粘度改变，将对转子振动产生 影响提高油温、动力粘度下降，对油膜稳固有利处；可是随着动力 粘度的下降，阻尼也随着下降，会加重振动当故障表现为油膜失稳 时，提高油温、降低粘度是有利处的；当故障是其他因素造成时，则 降低油温、提高动力粘度，从面增大阻尼，可能有利于故障的排除。

因此要对油温进行监测，使之控制在适当的范围内4-3. 压力、流量大家明白，离心式紧缩机喘振故障是紧缩机最危险的故障之一 产生喘振的原因有很多种，但主要的原因是紧缩机流量过小，使紧缩 机不能正常工作，气体打不出去，致使出口管网中的高压气体倒流的 紧缩机内其最明显的特点是紧缩机进、出口的流量和压力出现大幅 度的波动，现在对压力、流量的监测超级有助于判明故障原因5. 电流、电压等电量参数因为电流、电压等电量参数直接表征了设备的运行状态，对设备故障诊断也十分有效，所有对电流、电压的监测也超级重要例如：当紧缩机的转动部件与静止部件之间发生摩擦时，电流会发 生转变二、振动测量在对转轴振动测量仪器中，电涡流传感器利用最普遍世界上第一支电涡流传感器是由美国Doald于1954年研究并应用于工业生产的1. 工作原理电涡流传感器的工作原理是电涡流效应当接通传感器系统电源 时，在前置器内会产生一个高频电流信号，该信号通过电缆送到 探头的头部，在头部周围产生的交变磁场H1若是在磁场H1 的范围内没有金属导体材料靠近，则发射到这一范围内的能量全 数被释放；反之，若是有金属导体材料靠近探头头部，则交变磁 场 H1 将在导体表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方 向与H1相反的交变磁场H2.由于H2的反作用，就会改变探头 头部线圈高频电流的幅度和相位，即改变了线圈的有效阻抗。

线 圈的阻抗可用以下函数表示：Z=F （金属导体的磁导率，电导率，线圈尺寸r，线圈与 金属导体的距离d线圈鼓励电流强度I,线圈鼓励电流频率f）金属导体对于特定的传感器，线圈尺寸r，线圈鼓励电流强度I,线圈鼓励电流频率f恒定不变；对于的测试对象，比如说轴，金属导体的磁导率，电导率恒定不变，那么线圈的阻抗Z就成为距离d的单值函 数在实际应用中，通常将线圈封装在探头中，线圈阻抗的转变通过封装在前置器中的电子线路处置成电压或电流的输出从上图能够看出，该曲线呈S形，那性区中点d0处（对应输出 电压U0）线性最好通常咱们在安装探头时，也把这一点作为咱们 的安装电压前置器的原理在此略去不提2. 系统组成典型的电涡流传感器系统主要包括传感器（也称探头）、延伸电 缆和前置器三大部份按照利用处合不同，也有探头和延伸电缆 一体的2-1. 探头一套典型的探头通常由线圈、头部、壳体、高频电缆、高频 接头组成线圈是探头的核心，它是整个传感器系统的敏感元件， 线圈的物理尺寸和电气参数决定传感器系统的线性量程和探头 的电气参数稳固性传感器采用通过特殊处置的聚苯撑硫，通过“二次注塑”线 圈密封在其中如此就增强了探头头部的强度和密封性，能够在 恶劣的环境下靠得住工作 （虽然如此，探头头部也是系统一个 弱点，比较易碎，在使历时要小心）头部直径取决于其内部的线 圈的直径，由于线圈直径决定传感器系统大体性能---线性量程， 因此通常常利用头部直径来分类和表征各型号的探头，一般传感 器线性量程大致是探头头部直径的 1/4~1/2。

常常利用的有5mm,8mm,11mm,25mm 几种介绍实物型号：330905-00-（空压机探头）330905-00-25-05-02-05 （循环氮压机探头）3300 NSv™ Proximity Probes, 330905 3300 NSv Probe, M10 x 1 thread, without armorNumber-AXX-BXX-CXX-DXX-EXX Option DescriptionsA: Unthreaded Length Option （无螺纹长度选项）Note: Unthreaded length must be at least 20 mm less than the case length. Order in increments of 10 mm.Length configuration:Maximum unthreaded length: 230Minimum unthreaded length: 0 mmExample: 0 6 = 60 mmB： Overall Case Length Option （壳体长度选项）Order in increments of 10 mm.Metric thread configurations:Maximum length: 250 mmMinimum length: 20 mmExample: 0 6 = 60 mmC: Total Length Option （总长度选项）0 5 metre （20 in）5 0 metres feet）7 0 metres feet）D: Connector and Cable-Type Option （连接器及电缆类型选项）0 1 Miniature coaxial ClickLoc> connector with connector protector, standard cable0 2 Miniature coaxial ClickLoc> connector, standard cable1 1 Miniature coaxial ClickLoc> connector with connector protector, FluidLoc® cable1 2 Miniature coaxial ClickLoc> connector, FluidLoc® cableE: Agency Approval Option （认证选项）0 0Not required0 5 Multiple ApprovalsHex NutMax-Probe TipCase ThreadWrench Flats75 ohm Cable2.8 (0.11) Max. Outside Dia.7.6 (0.30) Max. Outside Dia. of Armor77/7/7/7^3.23 (0.127) hUn threaded LengthHAH—Case Length ―-2.92 (0.115) Max. Total Length 'C； +30%T ・0%Miniature MaleCoaxial Connector7.23 (0.285) OutsideDia. Maximum HD"Figure 18 3300 NSv™ Proximity probes, Standard Mount330901, % -28 UNF-2A, without armor330902, % -28 UNF-2A, with armor330903, M8x1 thread, without armor330904, M8x1 thread, with armor330905, M10x1 thread, without armor330908, 3/8-24 UNF-2A, wthout armor330909, 3/8-24 UNF 2A, with armor330910, M10x1 thread, with armorFigure 19 Installed Connector Protectors2-2. 延伸电缆延伸电缆是用于连接探头和前置放大器（或是变送器）的，也是 用同轴电缆，长度需要按照传感器的总长度来配置。

这主要取决于前 置放大器（或是变送器）与安装在设备上的探头二者之间的距离来肯 定采用延伸电缆的目的主为了缩短探头尾部电缆长度，因为通常安 装时需要转动探头，太长的电缆不便随探头转动，容易扭断电缆延伸电缆按照探头的利用处合和安装环境，能够选用带有不锈钢 铠甲，以保护电缆实例： 330930-060-00-05 （空压机）330930-065-00-05 （循环氮压机）其中 -060 6 米长度-065 米长度-05 认证机构2-3. 前置放大器前置放大器简称前置器，它实际上是上个电子信号处置器：一方 眼前置器为探头线圈提供高频交流电源，一般为-24VDC另一方眼 前置器感受探头前面由于金属导体靠近引发探头参数的转变，通过前 置器处置，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性转变的输出电压 或电流信号目前前置放大器的输出有两种方式：一种是未经进一步处置的、在直流电压上叠加交流信号的“原始信号”信号要送至框架势仪表）另一种是通过进一步处置取得的4-20mA或1-5V的标准信号咱们工厂的机组都用的是后一种，通常叫作变送器实例：990-。