电涡流位移传感器影响因素有哪些?正确的初始间隙至关重要!
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一直以来,测试测量都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来电涡流位移传感器的相关介绍,详细内容请看下文。
一、电涡流位移传感器影响因素
1.被测体材料对传感器的影响
传感器特性与被测体的电导率б、磁导率ξ有关,当被测体为导磁材料(如普通钢、结构钢等)时,由于涡流效应和磁效应同时存在,磁效应反作用于涡流效应,使得涡流效应减弱,即传感器的灵敏度降低。而当被测体为弱导磁材料(如铜,铝,合金钢等)时,由于磁效应弱,相对来说涡流效应要强,因此传感器感应灵敏度要高。
2.被测体表面平整度对传感器的影响
不规则的被测体表面,会给实际的测量带来附加误差,因此对被测体表面应该平整光滑,不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。一般要求,对于振动测量的被测表面粗糙度要求在0.4um~0.8um之间;对于位移测量被测表面粗糙度要求在0.4um~1.6um之间。
3.被测体表面磁效应对传感器的影响
电涡流效应主要集中在被测体表面,如果由于加工过程中形成残磁效应,以及淬火不均匀、硬度不均匀、金相组织不均匀、结晶结构不均匀等都会影响传感器特性。在进行振动测量时,如果被测体表面残磁效应过大,会出现测量波形发生畸变。
4.被测体表面镀层对传感器的影响
被测体表面的镀层对传感器的影响相当于改变了被测体材料,视其镀层的材质、厚薄,传感器的灵敏度会略有变化。
5.被测体表面尺寸对传感器的影响
由于探头线圈产生的磁场范围是一定的,而被测体表面形成的涡流场也是一定的。这样就对被测体表面大小有一定要求。通常,当被测体表面为平面时,以正对探头中心线的点为中心,被测面直径应大于探头头部直径的1.5倍以上;当被测体为圆轴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,否则传感器的灵敏度会下降,被测体表面越小,灵敏度下降越多。实验测试,当被测体表面大小与探头头部直径相同,其灵敏度会下降到72%左右。被测体的厚度也会影响测量结果。被测体中电涡流场作用的深度由频率、材料导电率、导磁率决定。因此如果被测体太薄,将会造成电涡流作用不够,使传感器灵敏度下降,一般要求厚度大于0.1mm以上的钢等导磁材料及厚度大于0.05mm以上的铜、铝等弱导磁材料,则灵敏度不会受其厚度的影响。
二、安装电涡流位移传感器需选择正确的初始间隙
各种型号电涡流位移传感器应在一定的间隙电压(传感器顶部与被测物体之间的间隙,在仪表上指示一般电压)值下,其读数才有较好的线度,所以在安装电涡流位移传感器时必须调整好合适的初始间隙。电电涡流型传感器的静态最大量程不能大于2.5mm,动态下为了获得较好的线性度,其工作间隙应在0.3~2.8mm范围内,即仪表所指示间隙电压为2~16V。
转子旋转和设备带负荷后,转子相对于传感器将发生位移。如果把电涡流位移传感器装在轴承顶部,其间隙将会减小;如装在轴承水平方向,其间隙取决于转子旋转方向;当旋转方向一定时,其间隙取决于安装在右侧还是左侧。为了获得合适的工作间隙值,在安装时应估算转子从静态到工作转速,轴颈抬高大约为轴瓦顶隙的二分之一;水平方向位移与轴瓦形式、轴瓦两侧间隙和机组滑销0.20mm。传感器安装在右侧水平位置,转子旋转后,间隙c增大;装在左侧,d减小。
轴颈在轴瓦内发生位移除与转速有关外,还与设备有功负荷有关。对于质量较小的汽轮机高压转子和带减速器的转轴,在部分进汽和齿轮传递力矩作用下,会把轴颈椎推向轴瓦的一侧,其位移值有可能接近于轴瓦的直径间隙。在调整传感器初始间隙时,出了要考虑上述这些因素外,还要考虑最大振动值和转子原始晃摆值。传感器初始间隙应大于转轴肯能发生的最大振幅和转轴原始晃摆值的二分之一。
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