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1、第六章第六章 机械量测量仪表机械量测量仪表 主要内容主要内容n n6.1 6.1 概述概述n n6.2 6.2 电涡流式传感器电涡流式传感器 n n6.3 6.3 电容式位移检测方法电容式位移检测方法 n n6.4 6.4 转速检测转速检测 n n6.5 6.5 振动检测振动检测 n n6.6 6.6 电感式传感器的典型应用电感式传感器的典型应用6.1 6.1 概述概述 机械量通常包括各种几何量和力学量，如长机械量通常包括各种几何量和力学量，如长机械量通常包括各种几何量和力学量，如长机械量通常包括各种几何量和力学量，如长度、位移、厚度、转矩、转速、度、位移、厚度、转矩、转速、度、位移、厚度、转
2、矩、转速、度、位移、厚度、转矩、转速、 振动和力等。本振动和力等。本振动和力等。本振动和力等。本章主要讨论机组控制中常用的位移、振动和转速章主要讨论机组控制中常用的位移、振动和转速章主要讨论机组控制中常用的位移、振动和转速章主要讨论机组控制中常用的位移、振动和转速三种机械量的测量方法及测量仪表。三种机械量的测量方法及测量仪表。三种机械量的测量方法及测量仪表。三种机械量的测量方法及测量仪表。 机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、显示显示显示显示( ( ( (或记录或记录或记录或记录
3、) ) ) )器和电源组成器和电源组成器和电源组成器和电源组成, , , , 如图如图如图如图6-16-16-16-1所示。所示。所示。所示。 图图6-1 6-1 机械量测量仪表框图机械量测量仪表框图 测量电路包括变换、放大等，把传感器的输出测量电路包括变换、放大等，把传感器的输出测量电路包括变换、放大等，把传感器的输出测量电路包括变换、放大等，把传感器的输出信号转换成电信号；显示单元以模拟形式、数字形信号转换成电信号；显示单元以模拟形式、数字形信号转换成电信号；显示单元以模拟形式、数字形信号转换成电信号；显示单元以模拟形式、数字形式，或以图像形式给出被测量的数值。式，或以图像形式给出被测量的
4、数值。式，或以图像形式给出被测量的数值。式，或以图像形式给出被测量的数值。 机械量测量仪表可按测量对象和测量原理分机械量测量仪表可按测量对象和测量原理分机械量测量仪表可按测量对象和测量原理分机械量测量仪表可按测量对象和测量原理分类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪表可分为电容式、电感式、光电式、超声
5、波式、表可分为电容式、电感式、光电式、超声波式、表可分为电容式、电感式、光电式、超声波式、表可分为电容式、电感式、光电式、超声波式、射线式等。射线式等。射线式等。射线式等。 表表表表6-1 6-1 6-1 6-1 各种机械量检测参数可采用的测量原理各种机械量检测参数可采用的测量原理各种机械量检测参数可采用的测量原理各种机械量检测参数可采用的测量原理 这里讨论的是过程控制中大型转动设备这里讨论的是过程控制中大型转动设备这里讨论的是过程控制中大型转动设备这里讨论的是过程控制中大型转动设备( ( ( (如汽如汽如汽如汽轮机、压缩机等轮机、压缩机等轮机、压缩机等轮机、压缩机等) ) ) )轴的位移。汽
6、轮机在启停和运行轴的位移。汽轮机在启停和运行轴的位移。汽轮机在启停和运行轴的位移。汽轮机在启停和运行中，如果转子轴推力轴瓦已烧坏，则转子就要发中，如果转子轴推力轴瓦已烧坏，则转子就要发中，如果转子轴推力轴瓦已烧坏，则转子就要发中，如果转子轴推力轴瓦已烧坏，则转子就要发生前后窜动，因而引起转子轴的轴向位移增大，生前后窜动，因而引起转子轴的轴向位移增大，生前后窜动，因而引起转子轴的轴向位移增大，生前后窜动，因而引起转子轴的轴向位移增大，使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞，导使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞，导使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞，导使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞
7、，导致大批叶片折断，隔板和叶轮碎裂，造成严重事致大批叶片折断，隔板和叶轮碎裂，造成严重事致大批叶片折断，隔板和叶轮碎裂，造成严重事致大批叶片折断，隔板和叶轮碎裂，造成严重事故。故。故。故。因因因因此，一般汽轮机都设置了轴向位移的监测此，一般汽轮机都设置了轴向位移的监测此，一般汽轮机都设置了轴向位移的监测此，一般汽轮机都设置了轴向位移的监测和保护装置，电涡流传感器的检测探头与转子轴和保护装置，电涡流传感器的检测探头与转子轴和保护装置，电涡流传感器的检测探头与转子轴和保护装置，电涡流传感器的检测探头与转子轴端面保持一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生端面保持一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生端面保持
8、一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生端面保持一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生 轴向位移时，传感器的输出电压与轴向位移成比轴向位移时，传感器的输出电压与轴向位移成比轴向位移时，传感器的输出电压与轴向位移成比轴向位移时，传感器的输出电压与轴向位移成比例。当位移值超过规定的允许值时，传感器的输例。当位移值超过规定的允许值时，传感器的输例。当位移值超过规定的允许值时，传感器的输例。当位移值超过规定的允许值时，传感器的输出电压可控制报警电路发出报警信号。出电压可控制报警电路发出报警信号。出电压可控制报警电路发出报警信号。出电压可控制报警电路发出报警信号。 本章重点介绍广泛应用于大型转动设备本章重点介绍广
9、泛应用于大型转动设备本章重点介绍广泛应用于大型转动设备本章重点介绍广泛应用于大型转动设备( ( ( (如汽如汽如汽如汽轮机、压缩机等轮机、压缩机等轮机、压缩机等轮机、压缩机等) ) ) )轴位移、轴振动测量仪表轴位移、轴振动测量仪表轴位移、轴振动测量仪表轴位移、轴振动测量仪表“电电电电涡流式传感器涡流式传感器涡流式传感器涡流式传感器”返回返回返回返回6.2 6.2 电涡流式传感器电涡流式传感器 电涡流式传感器属于电感式传感器的一种，电涡流式传感器属于电感式传感器的一种，电涡流式传感器属于电感式传感器的一种，电涡流式传感器属于电感式传感器的一种，是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的是利用被
10、测量的变化引起线圈自感或互感系数的是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。实现测量的。实现测量的。实现测量的。 6.2.1 6.2.1 原理与特性原理与特性 如下图如下图如下图如下图6-26-26-26-2所示，一个扁平线圈置于金属导体所示，一个扁平线圈置于金属导体所示，一个扁平线圈置于金属导体所示，一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通有交变电流附近，当线圈中通有交变电
11、流附近，当线圈中通有交变电流附近，当线圈中通有交变电流I I I I1 1 1 1时，线圈周围就时，线圈周围就时，线圈周围就时，线圈周围就产生一个交变磁场产生一个交变磁场产生一个交变磁场产生一个交变磁场H H H H1 1 1 1。置于这一磁场中的金属导置于这一磁场中的金属导置于这一磁场中的金属导置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流体就产生电涡流体就产生电涡流体就产生电涡流I I I I2 2 2 2，电涡流也将产生一个新磁场电涡流也将产生一个新磁场电涡流也将产生一个新磁场电涡流也将产生一个新磁场H H H H2 2 2 2，H H H H2 2 2 2与与与与H H H H1 1 1 1方向
12、相反，因而抵消部分原磁场，使通电方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电线圈的有效阻抗发生变化。线圈的有效阻抗发生变化。线圈的有效阻抗发生变化。线圈的有效阻抗发生变化。 图图6-2 6-2 电涡流传感器原理图电涡流传感器原理图 一般讲，线圈的阻抗变化与导体的电导率、一般讲，线圈的阻抗变化与导体的电导率、一般讲，线圈的阻抗变化与导体的电导率、一般讲，线圈的阻抗变化与导体的电导率、磁导率、几何形状，线圈的几何参数，激励电流磁导率、几何形状，线圈的几何参数，激励电流磁导率、几何形状，线圈的几何参数，激励电流磁导率、几何形状，线圈的几
13、何参数，激励电流频率以及线圈到被测导体间的距离有关。如果控频率以及线圈到被测导体间的距离有关。如果控频率以及线圈到被测导体间的距离有关。如果控频率以及线圈到被测导体间的距离有关。如果控制上述参数中的一个参数改变，而其余参恒定不制上述参数中的一个参数改变，而其余参恒定不制上述参数中的一个参数改变，而其余参恒定不制上述参数中的一个参数改变，而其余参恒定不变，则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。如变，则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。如变，则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。如变，则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。如其他参数不变，阻抗的变化就可以反映线圈到被其他参数不变，阻抗的变化就可以反映线圈
14、到被其他参数不变，阻抗的变化就可以反映线圈到被其他参数不变，阻抗的变化就可以反映线圈到被测金属导体间的距离大小变化。测金属导体间的距离大小变化。测金属导体间的距离大小变化。测金属导体间的距离大小变化。 在在在在电电电电感感感感式式式式位位位位移移移移检检检检测测测测方方方方法法法法中中中中最最最最常常常常见见见见的的的的是是是是涡涡涡涡流流流流式式式式电电电电感感感感位位位位移移移移检检检检测测测测器器器器，如如如如图图图图6-36-36-36-3所所所所示示示示是是是是电电电电涡涡涡涡流流流流式式式式传传传传感感感感器器器器检检检检测测测测探探探探头头头头，探探探探头头头头端端端端部部部部装
15、装装装有有有有高高高高度度度度密密密密封封封封的的的的、发发发发射射射射高高高高频频频频信信信信号号号号的的的的线线线线圈圈圈圈。由由由由于于于于被被被被测测测测物物物物体体体体的的的的端端端端部部部部（一一一一般般般般为为为为转转转转动动动动机机机机器器器器的的的的轴轴轴轴）距距距距离离离离线线线线圈圈圈圈很很很很近近近近，仅仅仅仅有有有有几几几几mmmmmmmm，线线线线圈圈圈圈通通通通电电电电后后后后产产产产生生生生一一一一个个个个高高高高频频频频磁磁磁磁场场场场，轴轴轴轴的的的的表表表表面面面面在在在在磁磁磁磁场场场场的的的的作作作作用用用用下下下下产产产产生生生生涡涡涡涡流流流流电电
16、电电流流流流。同同同同样样样样，涡涡涡涡流流流流电电电电流流流流也也也也会会会会产产产产生生生生磁磁磁磁场场场场，其其其其场强大小与距离有关，该场强抵消由线圈产生的场强大小与距离有关，该场强抵消由线圈产生的场强大小与距离有关，该场强抵消由线圈产生的场强大小与距离有关，该场强抵消由线圈产生的 磁磁磁磁场场场场强强强强度度度度，影影影影响响响响检检检检测测测测线线线线圈圈圈圈的的的的等等等等效效效效阻阻阻阻抗抗抗抗，而而而而等等等等效效效效阻阻阻阻抗抗抗抗与线圈电感量有关，因此就测得位移量。与线圈电感量有关，因此就测得位移量。与线圈电感量有关，因此就测得位移量。与线圈电感量有关，因此就测得位移量。
17、图图6-3 6-3 涡流检测探头涡流检测探头 6.2.2 6.2.2 高频反射式电涡流传感器高频反射式电涡流传感器 这种传感器的结构很简单，主要由一个固定这种传感器的结构很简单，主要由一个固定这种传感器的结构很简单，主要由一个固定这种传感器的结构很简单，主要由一个固定在框架上的扁平线圈组成。线圈可以粘贴在框架在框架上的扁平线圈组成。线圈可以粘贴在框架在框架上的扁平线圈组成。线圈可以粘贴在框架在框架上的扁平线圈组成。线圈可以粘贴在框架的端部，也可以绕在框架端部的槽内。图的端部，也可以绕在框架端部的槽内。图的端部，也可以绕在框架端部的槽内。图的端部，也可以绕在框架端部的槽内。图6-46-46-46
18、-4为某为某为某为某种型号的高频反射式电涡流传感器。种型号的高频反射式电涡流传感器。种型号的高频反射式电涡流传感器。种型号的高频反射式电涡流传感器。 图图6-4 6-4 高频反射式电涡流传感器高频反射式电涡流传感器 电电电电涡涡涡涡流流流流传传传传感感感感器器器器的的的的线线线线圈圈圈圈与与与与被被被被测测测测金金金金属属属属导导导导体体体体间间间间是是是是磁磁磁磁性性性性耦耦耦耦合合合合，电电电电涡涡涡涡流流流流传传传传感感感感器器器器是是是是利利利利用用用用这这这这种种种种耦耦耦耦合合合合程程程程度度度度的的的的变变变变化化化化来来来来进进进进行行行行测测测测量量量量的的的的。因因因因此此
19、此此，被被被被测测测测物物物物体体体体的的的的物物物物理理理理性性性性质质质质，以以以以及及及及它它它它的的的的尺尺尺尺寸寸寸寸和和和和开开开开关关关关都都都都与与与与总总总总的的的的测测测测量量量量装装装装置置置置特特特特性性性性有有有有关关关关。一一一一般般般般来来来来说说说说，被被被被测测测测物物物物的的的的电电电电导导导导率率率率越越越越高高高高，传传传传感感感感器器器器的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度也越高。度也越高。度也越高。度也越高。 为为为为了了了了充充充充分分分分有有有有效效效效地地地地利利利利用用用用电电电电涡涡涡涡流流流流效效效效应应应应，当当当当被被被被测测测测物物物物体体体
20、体是是是是圆圆圆圆柱柱柱柱体体体体时时时时，被被被被测测测测导导导导体体体体直直直直径径径径必必必必须须须须为为为为线线线线圈圈圈圈直直直直径径径径的的的的3.53.53.53.5倍以上，否则灵敏度要降低。倍以上，否则灵敏度要降低。倍以上，否则灵敏度要降低。倍以上，否则灵敏度要降低。6.2.3 6.2.3 电涡流式传感器测量电路电涡流式传感器测量电路 6.2.3.1 6.2.3.1 6.2.3.1 6.2.3.1 电桥电路电桥电路电桥电路电桥电路图图图图6-5 6-5 6-5 6-5 电桥法测量电路原理图电桥法测量电路原理图电桥法测量电路原理图电桥法测量电路原理图 电桥法是将传感器线圈的阻抗变
21、化转化为电电桥法是将传感器线圈的阻抗变化转化为电电桥法是将传感器线圈的阻抗变化转化为电电桥法是将传感器线圈的阻抗变化转化为电压或电流的变化。图压或电流的变化。图压或电流的变化。图压或电流的变化。图6-56-56-56-5是电桥法的电原理图，是电桥法的电原理图，是电桥法的电原理图，是电桥法的电原理图，图中线圈图中线圈图中线圈图中线圈A A A A和和和和B B B B为传感器线圈。传感器线圈的阻抗为传感器线圈。传感器线圈的阻抗为传感器线圈。传感器线圈的阻抗为传感器线圈。传感器线圈的阻抗作为电桥的桥臂，起始状态，使电桥平衡。在进作为电桥的桥臂，起始状态，使电桥平衡。在进作为电桥的桥臂，起始状态，使
22、电桥平衡。在进作为电桥的桥臂，起始状态，使电桥平衡。在进行测量时，由于传感器线圈的阻抗发生变化，使行测量时，由于传感器线圈的阻抗发生变化，使行测量时，由于传感器线圈的阻抗发生变化，使行测量时，由于传感器线圈的阻抗发生变化，使电桥失去平衡，将电桥不平衡造成的输出信号进电桥失去平衡，将电桥不平衡造成的输出信号进电桥失去平衡，将电桥不平衡造成的输出信号进电桥失去平衡，将电桥不平衡造成的输出信号进行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。行放大并检波，就可得到与被测量成正比的输出。电桥法主要用于两个电涡流线圈组成
23、的差动式传电桥法主要用于两个电涡流线圈组成的差动式传电桥法主要用于两个电涡流线圈组成的差动式传电桥法主要用于两个电涡流线圈组成的差动式传感器。感器。感器。感器。 6.2.3.2 6.2.3.2 谐振法谐振法 n n这种方法是将传感器线圈的等效电感的变化转换这种方法是将传感器线圈的等效电感的变化转换这种方法是将传感器线圈的等效电感的变化转换这种方法是将传感器线圈的等效电感的变化转换为电压或电流的变化。传感器线圈与电容并联组为电压或电流的变化。传感器线圈与电容并联组为电压或电流的变化。传感器线圈与电容并联组为电压或电流的变化。传感器线圈与电容并联组成成成成LCLCLCLC并联谐振回路。并联谐振回路
24、。并联谐振回路。并联谐振回路。n n并联谐振回路的谐振频率为并联谐振回路的谐振频率为并联谐振回路的谐振频率为并联谐振回路的谐振频率为: : : : （6-16-1） 且谐振时回路的等效阻抗最大，等于且谐振时回路的等效阻抗最大，等于且谐振时回路的等效阻抗最大，等于且谐振时回路的等效阻抗最大，等于 式中式中式中式中，RRRR为回路的等效损耗电阻。为回路的等效损耗电阻。为回路的等效损耗电阻。为回路的等效损耗电阻。 当电感当电感当电感当电感L L L L发生变化时，回路的等效阻抗和谐振发生变化时，回路的等效阻抗和谐振发生变化时，回路的等效阻抗和谐振发生变化时，回路的等效阻抗和谐振频率都将随频率都将随频
25、率都将随频率都将随L L L L的变化而变化，因此可以利用测量回的变化而变化，因此可以利用测量回的变化而变化，因此可以利用测量回的变化而变化，因此可以利用测量回路阻抗的方法或测量回路谐振频率的方法间接测路阻抗的方法或测量回路谐振频率的方法间接测路阻抗的方法或测量回路谐振频率的方法间接测路阻抗的方法或测量回路谐振频率的方法间接测出传感器的被测值。出传感器的被测值。出传感器的被测值。出传感器的被测值。（6-26-2） 调频式测量电路的原理是被测量变化引起传调频式测量电路的原理是被测量变化引起传调频式测量电路的原理是被测量变化引起传调频式测量电路的原理是被测量变化引起传感器线圈电感的变化，而电感的变
26、化导致振荡频感器线圈电感的变化，而电感的变化导致振荡频感器线圈电感的变化，而电感的变化导致振荡频感器线圈电感的变化，而电感的变化导致振荡频率发生变化，频率变化间接反映了被测量的变化。率发生变化，频率变化间接反映了被测量的变化。率发生变化，频率变化间接反映了被测量的变化。率发生变化，频率变化间接反映了被测量的变化。见图见图见图见图6-76-76-76-7电涡流式传感器外形图。电涡流式传感器外形图。电涡流式传感器外形图。电涡流式传感器外形图。 图图6-7 6-7 ST-1ST-1电涡流式传感器外形图电涡流式传感器外形图 6.2.46.2.4电涡流式传感器电涡流式传感器使用注意事项使用注意事项 被测
27、物体的表面要光滑、平坦。非钢材被测被测物体的表面要光滑、平坦。非钢材被测被测物体的表面要光滑、平坦。非钢材被测被测物体的表面要光滑、平坦。非钢材被测体和小于三倍传感器直径的被测表面影响传感器体和小于三倍传感器直径的被测表面影响传感器体和小于三倍传感器直径的被测表面影响传感器体和小于三倍传感器直径的被测表面影响传感器输出特性。传感器出厂时使用输出特性。传感器出厂时使用输出特性。传感器出厂时使用输出特性。传感器出厂时使用45#45#45#45#钢标定，被测对钢标定，被测对钢标定，被测对钢标定，被测对象不符合规定时应重新标定（型号不同的钢材灵象不符合规定时应重新标定（型号不同的钢材灵象不符合规定时应
28、重新标定（型号不同的钢材灵象不符合规定时应重新标定（型号不同的钢材灵敏度误差小于敏度误差小于敏度误差小于敏度误差小于10%10%10%10%）。应当保持传感器探头周围有）。应当保持传感器探头周围有）。应当保持传感器探头周围有）。应当保持传感器探头周围有足够的空间，在足够的空间，在足够的空间，在足够的空间，在3 3 3 3倍探头直径范围内，不应由金属倍探头直径范围内，不应由金属倍探头直径范围内，不应由金属倍探头直径范围内，不应由金属体，传感器安装应远离转动体台阶面，这样可避体，传感器安装应远离转动体台阶面，这样可避体，传感器安装应远离转动体台阶面，这样可避体，传感器安装应远离转动体台阶面，这样可
29、避免周围金属结构的干扰，准确测量振动值。传感免周围金属结构的干扰，准确测量振动值。传感免周围金属结构的干扰，准确测量振动值。传感免周围金属结构的干扰，准确测量振动值。传感器可在有酸碱腐蚀的环境中使用。器可在有酸碱腐蚀的环境中使用。器可在有酸碱腐蚀的环境中使用。器可在有酸碱腐蚀的环境中使用。 见图见图见图见图6-86-86-86-8安装两个邻近传感器时应保证传感头安装两个邻近传感器时应保证传感头安装两个邻近传感器时应保证传感头安装两个邻近传感器时应保证传感头之间有足够的距离以防止交叉失真（如图之间有足够的距离以防止交叉失真（如图之间有足够的距离以防止交叉失真（如图之间有足够的距离以防止交叉失真（
30、如图a a a a），），），），一一一一般应保留般应保留般应保留般应保留40mm40mm40mm40mm的间隙。在径向轴承附近安装传感的间隙。在径向轴承附近安装传感的间隙。在径向轴承附近安装传感的间隙。在径向轴承附近安装传感器时（如图器时（如图器时（如图器时（如图b b b b），），），），传感器中心线与轴承座表面的距传感器中心线与轴承座表面的距传感器中心线与轴承座表面的距传感器中心线与轴承座表面的距离应大于三倍传感头直径，同时避免把传感器安离应大于三倍传感头直径，同时避免把传感器安离应大于三倍传感头直径，同时避免把传感器安离应大于三倍传感头直径，同时避免把传感器安装在不显示任何振动的结点
31、上（如图装在不显示任何振动的结点上（如图装在不显示任何振动的结点上（如图装在不显示任何振动的结点上（如图c c c c）。）。）。）。 （a a） （b b） （c c） 图图6-8 6-8 电涡流式传感器电涡流式传感器安装图安装图 在安装传感器之前，保证螺纹孔中不能有异在安装传感器之前，保证螺纹孔中不能有异在安装传感器之前，保证螺纹孔中不能有异在安装传感器之前，保证螺纹孔中不能有异物，且螺纹良好。当把传感头拧入机架固定时，物，且螺纹良好。当把传感头拧入机架固定时，物，且螺纹良好。当把传感头拧入机架固定时，物，且螺纹良好。当把传感头拧入机架固定时，传感器引线应随传感头自由旋转，不应有扭力；传感
32、器引线应随传感头自由旋转，不应有扭力；传感器引线应随传感头自由旋转，不应有扭力；传感器引线应随传感头自由旋转，不应有扭力；传感器的托架应选择钢材等坚固件，且其共振频传感器的托架应选择钢材等坚固件，且其共振频传感器的托架应选择钢材等坚固件，且其共振频传感器的托架应选择钢材等坚固件，且其共振频率应大于率应大于率应大于率应大于10101010倍的被测体转速。倍的被测体转速。倍的被测体转速。倍的被测体转速。 安装中的接地问题安装中的接地问题安装中的接地问题安装中的接地问题（如图（如图（如图（如图6-96-96-96-9所示所示所示所示） 图图6-9 6-9 电涡流式传感器电涡流式传感器接地安装图接地安
33、装图 返回返回返回返回6.3 6.3 电容式位移检测方法电容式位移检测方法 平行极板电容器的电容为平行极板电容器的电容为平行极板电容器的电容为平行极板电容器的电容为 式式式式中中中中，C C C C为为为为电电电电容容容容量量量量；为为为为极极极极板板板板介介介介质质质质的的的的介介介介电电电电常常常常数数数数；S S S S为为为为极极极极板板板板面面面面积积积积；d d d d为为为为极极极极板板板板J J J J间间间间距距距距离离离离。在在在在介介介介电电电电常常常常数数数数和和和和S S S S一一一一定定定定的的的的情情情情况况况况下下下下，极极极极板板板板距距距距离离离离与与与与
34、电电电电容容容容量量量量成成成成反反反反比比比比。因因因因此此此此可可可可将将将将一一一一块块块块极极极极板板板板固固固固定定定定，另另另另一一一一块块块块极极极极板板板板与与与与被被被被测测测测物物物物体体体体相相相相连连连连，那么被测物体的位移使得极板距离变化，那么被测物体的位移使得极板距离变化，那么被测物体的位移使得极板距离变化，那么被测物体的位移使得极板距离变化，（6-46-4） 从从从从而而而而使使使使电电电电容容容容量量量量变变变变化化化化。为为为为了了了了提提提提高高高高检检检检测测测测元元元元件件件件的的的的灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度，常常常常采采采采用用用用差差差差动动动动电电
35、电电容容容容式式式式位位位位移移移移检检检检测测测测结结结结构构构构，在在在在两两两两个个个个固固固固定定定定极极极极板板板板之之之之间间间间设设设设置置置置可可可可动动动动极极极极板板板板，使使使使固固固固定定定定极极极极板板板板对对对对中中中中间间间间可可可可动动动动极极极极板板板板成成成成对对对对称称称称结结结结构构构构, , , ,构构构构成成成成两两两两个个个个大大大大小小小小相相相相同同同同的的的的电电电电容容容容。可可可可动动动动极极极极板板板板装装装装在在在在被被被被测测测测物物物物体体体体上上上上。当当当当被被被被测测测测物物物物体体体体位位位位移移移移x x x x后后后后
36、，一一一一个个个个电电电电容容容容量量量量增增增增加加加加，另另另另一一一一个个个个电电电电容容容容量量量量减减减减小小小小，将将将将差差差差动动动动电电电电容容容容接接接接入入入入一一一一个个个个变变变变压压压压器器器器电电电电桥桥桥桥电电电电路路路路，所所所所示示示示，就就就就可可可可以以以以得得得得到到到到与与与与被测位移成比例的电压输出信号。被测位移成比例的电压输出信号。被测位移成比例的电压输出信号。被测位移成比例的电压输出信号。返回返回返回返回6.4 6.4 转速检测转速检测 在发动机、压缩机、透平机和泵等转动设备在发动机、压缩机、透平机和泵等转动设备在发动机、压缩机、透平机和泵等转
37、动设备在发动机、压缩机、透平机和泵等转动设备中，转速是表征设备运行好坏的重要变量中，转速是表征设备运行好坏的重要变量中，转速是表征设备运行好坏的重要变量中，转速是表征设备运行好坏的重要变量, , , , 特别特别特别特别是转动设备的临界速度，它是系统的振动频率与是转动设备的临界速度，它是系统的振动频率与是转动设备的临界速度，它是系统的振动频率与是转动设备的临界速度，它是系统的振动频率与转动设备固有频率发生共振的速度。检测转速的转动设备固有频率发生共振的速度。检测转速的转动设备固有频率发生共振的速度。检测转速的转动设备固有频率发生共振的速度。检测转速的方法通常是将转速转换为位移，或者将转速转换方
38、法通常是将转速转换为位移，或者将转速转换方法通常是将转速转换为位移，或者将转速转换方法通常是将转速转换为位移，或者将转速转换为脉冲信号。为脉冲信号。为脉冲信号。为脉冲信号。 6.4.1 6.4.1 离心式转速表离心式转速表 其其其其工工工工作作作作原原原原理理理理基基基基于于于于与与与与回回回回转转转转轴轴轴轴偏偏偏偏置置置置的的的的重重重重锤锤锤锤在在在在回回回回转转转转时时时时产产产产生生生生的的的的离离离离心心心心力力力力Q Q Q Q与与与与回回回回转转转转轴轴轴轴的的的的角角角角速速速速度度度度的的的的平平平平方方方方成成成成正正正正比，即比，即比，即比，即 式中式中式中式中，m m
39、 m m为重锤的质量；为重锤的质量；为重锤的质量；为重锤的质量；r r r r为重锤至被测轴的为重锤至被测轴的为重锤至被测轴的为重锤至被测轴的垂直距离。图垂直距离。图垂直距离。图垂直距离。图6-116-116-116-11是其测量原理图。是其测量原理图。是其测量原理图。是其测量原理图。 (6-5) (6-5) 图图6-11 6-11 离心式转速表原理图离心式转速表原理图 当当当当转转转转动动动动轴轴轴轴以以以以的的的的角角角角速速速速度度度度转转转转动动动动时时时时，重重重重锤锤锤锤产产产产生生生生离离离离心心心心力力力力Q Q Q Q，转转转转速速速速越越越越大大大大离离离离心心心心力力力力
40、越越越越大大大大，压压压压迫迫迫迫弹弹弹弹簧簧簧簧使使使使它它它它缩缩缩缩短短短短，因因因因而而而而弹弹弹弹簧簧簧簧被被被被压压压压缩缩缩缩的的的的位位位位移移移移与与与与转转转转速速速速成成成成正正正正比比比比。测测测测出出出出弹弹弹弹簧簧簧簧位位位位移移移移就就就就得得得得知知知知转转转转速速速速。离离离离心心心心式式式式转转转转速速速速表表表表是是是是机机机机械械械械式式式式的的的的，惯惯惯惯性性性性较较较较大大大大，测测测测量量量量精精精精度度度度受受受受到到到到一一一一定定定定限限限限制制制制，但但但但体体体体积积积积小小小小且且且且携携携携带带带带方方方方便便便便，不不不不需需需需
41、要要要要能能能能源源源源，因因因因此此此此应应应应用用用用比比比比较较较较广广广广泛泛泛泛。（动动动动画）画）画）画） 6.4.2 6.4.2 光电式转速传感器光电式转速传感器 光电式转速传感器工作在脉冲状态下，它将光电式转速传感器工作在脉冲状态下，它将光电式转速传感器工作在脉冲状态下，它将光电式转速传感器工作在脉冲状态下，它将轴的转速变换成相应频率的脉冲，然后测出脉冲轴的转速变换成相应频率的脉冲，然后测出脉冲轴的转速变换成相应频率的脉冲，然后测出脉冲轴的转速变换成相应频率的脉冲，然后测出脉冲频率就测得转速。图频率就测得转速。图频率就测得转速。图频率就测得转速。图6-126-126-126-1
42、2所示的是一种直射式光所示的是一种直射式光所示的是一种直射式光所示的是一种直射式光电转速传感器的结构原理。电转速传感器的结构原理。电转速传感器的结构原理。电转速传感器的结构原理。 图图6-12 6-12 直射式光电转速传感器的结构原理直射式光电转速传感器的结构原理 从光源发出的光通过开孔盘和缝隙照射到光从光源发出的光通过开孔盘和缝隙照射到光从光源发出的光通过开孔盘和缝隙照射到光从光源发出的光通过开孔盘和缝隙照射到光敏元件上，使光敏元件感光。开孔盘装在转动轴敏元件上，使光敏元件感光。开孔盘装在转动轴敏元件上，使光敏元件感光。开孔盘装在转动轴敏元件上，使光敏元件感光。开孔盘装在转动轴上随转轴一起转
43、动，盘上有一定数量的小孔。当上随转轴一起转动，盘上有一定数量的小孔。当上随转轴一起转动，盘上有一定数量的小孔。当上随转轴一起转动，盘上有一定数量的小孔。当开孔盘转动一周，光敏元件感光的次数与盘的开开孔盘转动一周，光敏元件感光的次数与盘的开开孔盘转动一周，光敏元件感光的次数与盘的开开孔盘转动一周，光敏元件感光的次数与盘的开孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号。但孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号。但孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号。但孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号。但是因受到开孔盘尺寸的限制，开孔数不能太大，是因受到开孔盘尺寸的限制，开孔数不能太大，是因受到开孔盘尺寸的限制，
44、开孔数不能太大，是因受到开孔盘尺寸的限制，开孔数不能太大，所以对传感器的结构进行改进，如图所以对传感器的结构进行改进，如图所以对传感器的结构进行改进，如图所以对传感器的结构进行改进，如图6-136-136-136-13所示。所示。所示。所示。6-13 6-13 传感器传感器 指示盘与旋转盘具有相同间距的缝隙，当旋转指示盘与旋转盘具有相同间距的缝隙，当旋转指示盘与旋转盘具有相同间距的缝隙，当旋转指示盘与旋转盘具有相同间距的缝隙，当旋转盘转动时，转过一条缝隙，光线就产生一次明暗变盘转动时，转过一条缝隙，光线就产生一次明暗变盘转动时，转过一条缝隙，光线就产生一次明暗变盘转动时，转过一条缝隙，光线就产
45、生一次明暗变 化化化化, , , ,使光敏元件感光一次。用这种结构可以大大增使光敏元件感光一次。用这种结构可以大大增使光敏元件感光一次。用这种结构可以大大增使光敏元件感光一次。用这种结构可以大大增加转盘上的缝隙数，因此每转的脉冲数相应增加。加转盘上的缝隙数，因此每转的脉冲数相应增加。加转盘上的缝隙数，因此每转的脉冲数相应增加。加转盘上的缝隙数，因此每转的脉冲数相应增加。将脉冲数通过测量电路处理，最终输出与转速对将脉冲数通过测量电路处理，最终输出与转速对将脉冲数通过测量电路处理，最终输出与转速对将脉冲数通过测量电路处理，最终输出与转速对应的电信号。与离心式转速表相比，光电式转速应的电信号。与离心
46、式转速表相比，光电式转速应的电信号。与离心式转速表相比，光电式转速应的电信号。与离心式转速表相比，光电式转速传感器测量精度高，其输出信号可供计算机使用。传感器测量精度高，其输出信号可供计算机使用。传感器测量精度高，其输出信号可供计算机使用。传感器测量精度高，其输出信号可供计算机使用。 返回返回返回返回 6.5 6.5 振动检测振动检测 旋旋旋旋转转转转机机机机械械械械运运运运行行行行时时时时，必必必必须须须须监监监监视视视视转转转转轴轴轴轴的的的的振振振振幅幅幅幅、轴轴轴轴的的的的不不不不平平平平衡衡衡衡引引引引起起起起的的的的径径径径向向向向移移移移动动动动，这这这这些些些些都都都都与与与与
47、振振振振动动动动有有有有关关关关。检检检检测测测测位位位位移移移移、速速速速度度度度的的的的原原原原理理理理都都都都可可可可用用用用于于于于检检检检测测测测振振振振动动动动。目目目目前前前前振振振振动动动动检检检检测测测测仪仪仪仪表表表表有有有有机机机机械械械械式式式式、电电电电阻阻阻阻应应应应变变变变片片片片式式式式、压压压压电电电电式式式式、磁磁磁磁电电电电式式式式、电电电电容容容容式式式式、涡涡涡涡流流流流式式式式等等等等。其其其其中中中中涡涡涡涡流流流流式式式式测测测测振振振振方方方方法应用最普遍。法应用最普遍。法应用最普遍。法应用最普遍。 在在在在测测测测振振振振动动动动时时时时经经
48、经经常常常常在在在在轴轴轴轴的的的的径径径径向向向向按按按按水水水水平平平平和和和和垂垂垂垂直直直直位位位位置装有多个涡流检测探头组成一个测振系统，其置装有多个涡流检测探头组成一个测振系统，其置装有多个涡流检测探头组成一个测振系统，其置装有多个涡流检测探头组成一个测振系统，其 结构如图结构如图结构如图结构如图6-146-146-146-14所示。检所示。检所示。检所示。检测各自部位、方向的位测各自部位、方向的位测各自部位、方向的位测各自部位、方向的位移量。将各个探头测得移量。将各个探头测得移量。将各个探头测得移量。将各个探头测得的信息综合处理后，就的信息综合处理后，就的信息综合处理后，就的信息
49、综合处理后，就可得到所需的振动信息，可得到所需的振动信息，可得到所需的振动信息，可得到所需的振动信息，如振幅、振动方向、振如振幅、振动方向、振如振幅、振动方向、振如振幅、振动方向、振动频率等，从而判断出动频率等，从而判断出动频率等，从而判断出动频率等，从而判断出旋转机械运行是否正常。旋转机械运行是否正常。旋转机械运行是否正常。旋转机械运行是否正常。图图6-14 6-14 测振系统示意图测振系统示意图 返回返回返回返回 6 6.6 .6 电感式传感器的典型应用电感式传感器的典型应用 电感式传感器主要用于测量微位移，凡是能电感式传感器主要用于测量微位移，凡是能电感式传感器主要用于测量微位移，凡是能
50、电感式传感器主要用于测量微位移，凡是能转换成位移量变化的参数，如压力、力、压差、转换成位移量变化的参数，如压力、力、压差、转换成位移量变化的参数，如压力、力、压差、转换成位移量变化的参数，如压力、力、压差、加速度、振动、应变、流量、厚度、液位等都可加速度、振动、应变、流量、厚度、液位等都可加速度、振动、应变、流量、厚度、液位等都可加速度、振动、应变、流量、厚度、液位等都可以用电感式传感器来进行测量。以用电感式传感器来进行测量。以用电感式传感器来进行测量。以用电感式传感器来进行测量。 6.6.1 6.6.1 位移测量位移测量 （1 1 1 1） induNCDTinduNCDTinduNCDTi
51、nduNCDT系列位移传感器系列位移传感器系列位移传感器系列位移传感器 图图图图6-156-156-156-15是是是是induNCDTinduNCDTinduNCDTinduNCDT系系系系列列列列位位位位移移移移传传传传感感感感器器器器的的的的外外外外形形形形图图图图，它它它它主主主主要要要要用用用用于于于于位位位位移移移移，振振振振动动动动，转转转转速速速速测测测测量量量量。传传传传感感感感器器器器的的的的前前前前置置置置放放放放大大大大器器器器被被被被集集集集成成成成安安安安装装装装在在在在传传传传感感感感器器器器壳壳壳壳体体体体里里里里，其其其其输输输输出出出出信信信信号号号号与与与
52、与测测测测量量量量位位位位移移移移成成成成正正正正比比比比。在在在在传传传传感感感感器器器器测测测测量量量量量量量量程程程程内内内内线线线线性性性性精度优于精度优于精度优于精度优于2%2%2%2%。 图图6-15 6-15 induNCDTinduNCDT系列位移传感器的外形图系列位移传感器的外形图 （2 2 2 2） AP035AP035AP035AP035系列差动变压器式位移传感器系列差动变压器式位移传感器系列差动变压器式位移传感器系列差动变压器式位移传感器 AP035 AP035 AP035 AP035 差动变压器式位移传感器是由差动差差动变压器式位移传感器是由差动差差动变压器式位移传感
53、器是由差动差差动变压器式位移传感器是由差动差动变压器和基本电路组成。它可对生产过程中位动变压器和基本电路组成。它可对生产过程中位动变压器和基本电路组成。它可对生产过程中位动变压器和基本电路组成。它可对生产过程中位移、形变参数进行快速、准确可靠地测量，并可移、形变参数进行快速、准确可靠地测量，并可移、形变参数进行快速、准确可靠地测量，并可移、形变参数进行快速、准确可靠地测量，并可配用微机和其他装置进行打印或自动控制。本传配用微机和其他装置进行打印或自动控制。本传配用微机和其他装置进行打印或自动控制。本传配用微机和其他装置进行打印或自动控制。本传感器还具有灵敏度高、稳定性好、连续工作时间感器还具有
54、灵敏度高、稳定性好、连续工作时间感器还具有灵敏度高、稳定性好、连续工作时间感器还具有灵敏度高、稳定性好、连续工作时间长等一系列优点。主要技术参数：长等一系列优点。主要技术参数：长等一系列优点。主要技术参数：长等一系列优点。主要技术参数： I.I.测量范围：测量范围：测量范围：测量范围：20202020。II.II.基本误差：基本误差：基本误差：基本误差：. . . .。 III.III.输出讯号：输出讯号：输出讯号：输出讯号：。IV.IV.传传传传感感感感器器器器工工工工作作作作环环环环境境境境：温温温温 度度度度：-2-2-2-2+ + + + 相对湿度：相对湿度：相对湿度：相对湿度：RHR
55、HRHRHRHRHRHRHV.V.灵敏度：灵敏度：灵敏度：灵敏度：0.45v/mm0.45v/mm0.45v/mm0.45v/mm。VI.VI.传感器供电电源为传感器供电电源为传感器供电电源为传感器供电电源为DC15VDC15VDC15VDC15V，外形尺寸外形尺寸外形尺寸外形尺寸22228222282222822228。 6.6.2 6.6.2 振动检测振动检测 RS9300RS9300RS9300RS9300低频振动传感器是属于惯性式传感器，低频振动传感器是属于惯性式传感器，低频振动传感器是属于惯性式传感器，低频振动传感器是属于惯性式传感器，其外形如图其外形如图其外形如图其外形如图6-16
56、6-166-166-16。 图图6-16 RS93006-16 RS9300低频振动传低频振动传感器感器 它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信号。主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部号。主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部号。主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部号。主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。在传感器壳体中刚性地固定着磁铁，惯分组成。在传感器壳体中刚性地固定着磁铁，惯分组成。在传感器壳体中刚性地固定着磁铁，惯分组成。在传感器壳体中刚性地固定着磁铁，
57、惯性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压信切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该
58、电压信切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压信切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压信号正比于被测物体的振动速度值，对该信号进行号正比于被测物体的振动速度值，对该信号进行号正比于被测物体的振动速度值，对该信号进行号正比于被测物体的振动速度值，对该信号进行积分放大处理即可得到位移信号。积分放大处理即可得到位移信号。积分放大处理即可得到位移信号。积分放大处理即可得到位移信号。 RS9300RS9300RS9300RS9300低频速度位移振动传感器（内部带部低频速度位移振动传感器（内部带部低频速度位移振动传感器（内部带部低频速度位移振动传感器（内部带部分器，输出位移电压信号）适用于水轮发电机组分
59、器，输出位移电压信号）适用于水轮发电机组分器，输出位移电压信号）适用于水轮发电机组分器，输出位移电压信号）适用于水轮发电机组低频转动机械，测量频响范围低频转动机械，测量频响范围低频转动机械，测量频响范围低频转动机械，测量频响范围0.5HZ-200HZ(-3dB)0.5HZ-200HZ(-3dB)0.5HZ-200HZ(-3dB)0.5HZ-200HZ(-3dB)，抗干扰性能强，能长期稳定可靠地工作于恶劣抗干扰性能强，能长期稳定可靠地工作于恶劣抗干扰性能强，能长期稳定可靠地工作于恶劣抗干扰性能强，能长期稳定可靠地工作于恶劣环境中。环境中。环境中。环境中。 （1 1 1 1）使用特点：）使用特点：
60、）使用特点：）使用特点： a.a.a.a.传传传传感感感感器器器器有有有有很很很很低低低低的的的的使使使使用用用用频频频频率率率率，可可可可以以以以适适适适用用用用于于于于低低低低转速的转动机器。转速的转动机器。转速的转动机器。转速的转动机器。 b. b. b. b. 相对于其它类型的振动传感器而言，相对于其它类型的振动传感器而言，相对于其它类型的振动传感器而言，相对于其它类型的振动传感器而言，RS9300RS9300RS9300RS9300传传传传 感感感感器器器器有有有有较较较较低低低低的的的的输输输输出出出出阻阻阻阻抗抗抗抗，较较较较好好好好的的的的信信信信噪噪噪噪比比比比。它它它它同同
61、同同一一一一般般般般通通通通用用用用交交交交流流流流电电电电压压压压表表表表或或或或示示示示波波波波器器器器配配配配合合合合就就就就能能能能工工工工作作作作。对对对对输输输输出插头和传输电缆也无特殊要求，使用方便。出插头和传输电缆也无特殊要求，使用方便。出插头和传输电缆也无特殊要求，使用方便。出插头和传输电缆也无特殊要求，使用方便。 c. c. c. c. 传传传传感感感感器器器器设设设设计计计计中中中中取取取取消消消消了了了了有有有有摩摩摩摩擦擦擦擦的的的的活活活活动动动动元元元元件件件件，因因因因此此此此使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命相相相相对对对对很很很很长长长长。传传传传感感感感器器
62、器器有有有有一一一一定定定定抗抗抗抗横横横横向向向向振振振振动动动动能能能能力（不大于力（不大于力（不大于力（不大于10g10g10g10g）。）。）。）。 （2 2 2 2）技术指标技术指标技术指标技术指标 a.a.a.a.频响范围：频响范围：频响范围：频响范围：0.5Hz0.5Hz0.5Hz0.5Hz200Hz(-3dB)200Hz(-3dB)200Hz(-3dB)200Hz(-3dB) b.b.b.b.灵敏度：灵敏度：灵敏度：灵敏度：8mV/m5%8mV/m5%8mV/m5%8mV/m5%、 5mV/m5%5mV/m5%5mV/m5%5mV/m5%、 4mV/m5% (4mV/m5% (
63、4mV/m5% (4mV/m5% (或根据用户要求调整或根据用户要求调整或根据用户要求调整或根据用户要求调整) ) ) ) c. c. c. c.量程：量程：量程：量程：1mm1mm1mm1mm（2mm2mm2mm2mm、3mm 3mm 3mm 3mm 等）等）等）等） d.d.d.d.线性度：线性度：线性度：线性度：2%2%2%2% e. e. e. e.最大输出电压：最大输出电压：最大输出电压：最大输出电压：8V8V8V8V（单峰）单峰）单峰）单峰） f.f.f.f.使用温度范围，使用温度范围，使用温度范围，使用温度范围，-30-80-30-80-30-80-30-80 g. g. g.
64、g.工作方向：工作方向：工作方向：工作方向：H H H H 水平型水平型水平型水平型 V V V V 垂直型垂直型垂直型垂直型 h.h.h.h.工作电源：工作电源：工作电源：工作电源：12VDC12VDC12VDC12VDC i.i.i.i.安安安安装装装装方方方方式式式式：在在在在56565656的的的的圆圆圆圆周周周周角角角角上上上上用用用用2 2 2 2个个个个M5M5M5M5螺螺螺螺钉钉钉钉固固固固定定定定 6 6.6.3 JZW.6.3 JZW、JZZJZZ型轴位移、轴振动监视仪型轴位移、轴振动监视仪 JZWJZWJZWJZW、JZZJZZJZZJZZ型轴位移、轴振动监视仪是一种非型
65、轴位移、轴振动监视仪是一种非型轴位移、轴振动监视仪是一种非型轴位移、轴振动监视仪是一种非接触式测量仪器。包括涡流式传感器、前置器、接触式测量仪器。包括涡流式传感器、前置器、接触式测量仪器。包括涡流式传感器、前置器、接触式测量仪器。包括涡流式传感器、前置器、监视仪和定标器等部分。可用于透平机械、机床、监视仪和定标器等部分。可用于透平机械、机床、监视仪和定标器等部分。可用于透平机械、机床、监视仪和定标器等部分。可用于透平机械、机床、鼓风机、压缩机以及其它旋转机械，非接触地测鼓风机、压缩机以及其它旋转机械，非接触地测鼓风机、压缩机以及其它旋转机械，非接触地测鼓风机、压缩机以及其它旋转机械，非接触地测
66、量和监视轴的位移和振动。如果将电信号输入报量和监视轴的位移和振动。如果将电信号输入报量和监视轴的位移和振动。如果将电信号输入报量和监视轴的位移和振动。如果将电信号输入报警器，则可以按我们事先设定好的位置进行报警。警器，则可以按我们事先设定好的位置进行报警。警器，则可以按我们事先设定好的位置进行报警。警器，则可以按我们事先设定好的位置进行报警。 监视仪具有视野广阔的表头显示，并有输出监视仪具有视野广阔的表头显示，并有输出监视仪具有视野广阔的表头显示，并有输出监视仪具有视野广阔的表头显示，并有输出插孔，可供数字电压表、振子示波器、射线示波插孔，可供数字电压表、振子示波器、射线示波插孔，可供数字电压
67、表、振子示波器、射线示波插孔，可供数字电压表、振子示波器、射线示波器、器、器、器、X X X X 一一一一Y Y Y Y 记录仪、频谱分析仪等进行观察、记记录仪、频谱分析仪等进行观察、记记录仪、频谱分析仪等进行观察、记记录仪、频谱分析仪等进行观察、记录和分析。仪器的报警输出可连接连锁保护系统，录和分析。仪器的报警输出可连接连锁保护系统，录和分析。仪器的报警输出可连接连锁保护系统，录和分析。仪器的报警输出可连接连锁保护系统，可实现对旋转机组的安全保护。可实现对旋转机组的安全保护。可实现对旋转机组的安全保护。可实现对旋转机组的安全保护。 图图6-17 JZW6-17 JZW一一1 1型轴位移、轴振
68、动监视整机连接图型轴位移、轴振动监视整机连接图 JZWJZWJZWJZW、JZZJZZJZZJZZ型型型型轴轴轴轴位位位位移移移移、轴轴轴轴振振振振动动动动监监监监视视视视仪仪仪仪的的的的基基基基本本本本工工工工作作作作原原原原理理理理是是是是，线线线线圈圈圈圈通通通通有有有有高高高高频频频频电电电电流流流流时时时时，在在在在其其其其周周周周围围围围便便便便产产产产生生生生高高高高频频频频电电电电磁磁磁磁场场场场。将将将将它它它它靠靠靠靠近近近近金金金金属属属属物物物物体体体体时时时时，在在在在金金金金属属属属表表表表面面面面产产产产生生生生涡涡涡涡流流流流，涡涡涡涡流流流流产产产产生生生生的
69、的的的电电电电磁磁磁磁场场场场抵抵抵抵消消消消原原原原来来来来的的的的磁磁磁磁场场场场，改改改改变变变变原原原原线线线线圈圈圈圈的的的的阻阻阻阻抗抗抗抗，经经经经前前前前置置置置器器器器转转转转换换换换放放放放大大大大输输输输出出出出电电电电压压压压或或或或电电电电流流流流信信信信号号号号，发发发发送送送送到到到到控控控控制制制制间间间间的的的的监监监监视视视视仪仪仪仪上上上上，实实实实现现现现了了了了轴轴轴轴位位位位移移移移和和和和振振振振动动动动的的的的测测测测量量量量。如如如如果果果果将将将将电电电电信信信信号号号号输输输输入入入入报报报报警警警警器器器器，则可以按我们事先设定好的位置进
70、行报警。则可以按我们事先设定好的位置进行报警。则可以按我们事先设定好的位置进行报警。则可以按我们事先设定好的位置进行报警。 6.6.4 66526.6.4 6652机组检测保护仪表机组检测保护仪表 （1 1 1 1）简介）简介）简介）简介 EntekEntekEntekEntek IRD IRD IRD IRD 6652665266526652监监监监测测测测保保保保护护护护表表表表。他他他他可可可可用用用用于于于于对对对对6652665266526652检测表进行安装，测试，组态或使用。检测表进行安装，测试，组态或使用。检测表进行安装，测试，组态或使用。检测表进行安装，测试，组态或使用。 E
71、ntekEntekEntekEntek IRD 6600 IRD 6600 IRD 6600 IRD 6600系列保护表是用于关键机组系列保护表是用于关键机组系列保护表是用于关键机组系列保护表是用于关键机组的模块式保护系统的一部分，每一快检测表采用的模块式保护系统的一部分，每一快检测表采用的模块式保护系统的一部分，每一快检测表采用的模块式保护系统的一部分，每一快检测表采用独立的电源，继电器和输入端子模块，可作为独独立的电源，继电器和输入端子模块，可作为独独立的电源，继电器和输入端子模块，可作为独独立的电源，继电器和输入端子模块，可作为独立系统使用。作为保护检测仪表，立系统使用。作为保护检测仪表
72、，立系统使用。作为保护检测仪表，立系统使用。作为保护检测仪表，6600660066006600仪表满足仪表满足仪表满足仪表满足 并在许多方面超过了并在许多方面超过了并在许多方面超过了并在许多方面超过了AOI670AOI670AOI670AOI670标准。每种标准。每种标准。每种标准。每种6600660066006600检测表检测表检测表检测表可完成不同的任务，为机组提供各种不同的保护功可完成不同的任务，为机组提供各种不同的保护功可完成不同的任务，为机组提供各种不同的保护功可完成不同的任务，为机组提供各种不同的保护功能。能。能。能。 （2 2 2 2）应用）应用）应用）应用 6652665266
73、526652可进行多种组态对转动设备进行振动监测。可进行多种组态对转动设备进行振动监测。可进行多种组态对转动设备进行振动监测。可进行多种组态对转动设备进行振动监测。这包括对采用滑动轴承的机组进行轴振动监测。尤这包括对采用滑动轴承的机组进行轴振动监测。尤这包括对采用滑动轴承的机组进行轴振动监测。尤这包括对采用滑动轴承的机组进行轴振动监测。尤其适合转子质量相对机组壳体质量较小的情况。这其适合转子质量相对机组壳体质量较小的情况。这其适合转子质量相对机组壳体质量较小的情况。这其适合转子质量相对机组壳体质量较小的情况。这对适合机组安装刚度较大，较轻的转子无法提供足对适合机组安装刚度较大，较轻的转子无法提
74、供足对适合机组安装刚度较大，较轻的转子无法提供足对适合机组安装刚度较大，较轻的转子无法提供足够的能量在轴承座上激发足够的振动。够的能量在轴承座上激发足够的振动。够的能量在轴承座上激发足够的振动。够的能量在轴承座上激发足够的振动。（3 3 3 3）前面板描述）前面板描述）前面板描述）前面板描述 图图6-18 66526-18 6652机组检测保护仪表面板图机组检测保护仪表面板图 6652 6652 6652 6652 V2V2V2V2前前前前面面面面板板板板显显显显示示示示如如如如下下下下：它它它它由由由由两两两两个个个个易易易易读读读读取取取取的的的的棒棒棒棒图图图图来来来来显显显显示示示示两
75、两两两个个个个输输输输入入入入通通通通道道道道的的的的相相相相对对对对满满满满量量量量程程程程的的的的值值值值。在在在在棒棒棒棒图图图图上上上上方方方方，数数数数字字字字指指指指示示示示每每每每5 5 5 5秒秒秒秒钟钟钟钟自自自自动动动动切切切切换换换换两两两两个个个个通通通通道道道道的的的的实实实实际际际际值值值值。在在在在棒棒棒棒图图图图上上上上放放放放有有有有一一一一个个个个短短短短线线线线显显显显示示示示当当当当前前前前显显显显示示示示的的的的通道。通道。通道。通道。 在在在在显显显显示示示示窗窗窗窗下下下下面面面面有有有有三三三三个个个个BNCBNCBNCBNC接接接接头头头头，其
76、其其其中中中中两两两两个个个个是是是是对对对对应振动通道的缓冲输，另一个用于转速信号输出。应振动通道的缓冲输，另一个用于转速信号输出。应振动通道的缓冲输，另一个用于转速信号输出。应振动通道的缓冲输，另一个用于转速信号输出。a. a. a. a. 两两两两个个个个振振振振动动动动通通通通道道道道缓缓缓缓冲冲冲冲输输输输出出出出按按按按输输输输入入入入信信信信号号号号的的的的25%25%25%25%电电电电压压压压灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度输输输输出出出出。相相相相应应应应的的的的间间间间隙隙隙隙电电电电压压压压也也也也按按按按25%25%25%25%输输输输出出出出，例例例例如如如如，100mV1
77、00mV100mV100mV输入信号在输入信号在输入信号在输入信号在BNCBNCBNCBNC上输出为上输出为上输出为上输出为25Mv25Mv25Mv25Mv。b. b. b. b. 第第第第三三三三个个个个BNCBNCBNCBNC接接接接头头头头输输输输出出出出转转转转速速速速信信信信号号号号，此此此此信信信信号号号号3/43/43/43/4监监监监测测测测表表表表缓缓缓缓冲冲冲冲并并并并且且且且只只只只在在在在系系系系统统统统有有有有有有有有效效效效转转转转速速速速输输输输入入入入时时时时才才才才生生生生成成成成。输输输输出出出出信信信信号号号号为为为为+5V+5V+5V+5V到到到到-7V
78、-7V-7V-7V的的的的脉脉脉脉冲冲冲冲系系系系列列列列，其其其其大大大大小小小小与与与与输输输输入入入入信信信信号大小无关。号大小无关。号大小无关。号大小无关。在显示窗右侧有在显示窗右侧有在显示窗右侧有在显示窗右侧有8 8 8 8个按键：个按键：个按键：个按键： （4 4 4 4）输入）输入）输入）输入6652665266526652的主要输入介绍如下。的主要输入介绍如下。的主要输入介绍如下。的主要输入介绍如下。a. a. a. a. 两个输入通道的传感器输入信号：两个输入通道的传感器输入信号：两个输入通道的传感器输入信号：两个输入通道的传感器输入信号： 位移传感器的灵敏度按位移传感器的灵
79、敏度按位移传感器的灵敏度按位移传感器的灵敏度按Mv/mil,mV/mmMv/mil,mV/mmMv/mil,mV/mmMv/mil,mV/mm, , , ,或或或或MvMvMvMv/um/um/um/um定定定定义，调整精度为义，调整精度为义，调整精度为义，调整精度为0.01mV/0.01mV/0.01mV/0.01mV/工程单位工程单位工程单位工程单位b. 1b. 1b. 1b. 1倍转速输入信号倍转速输入信号倍转速输入信号倍转速输入信号c. c. c. c. 启动报警解除信号或报警放大信号启动报警解除信号或报警放大信号启动报警解除信号或报警放大信号启动报警解除信号或报警放大信号d. d.
80、d. d. 远程报警复位信号远程报警复位信号远程报警复位信号远程报警复位信号 e. e. e. e. 第第第第一一一一报报报报警警警警信信信信号号号号表表表表示示示示其其其其他他他他连连连连接接接接的的的的监监监监测测测测表表表表检检检检测测测测到到到到报报报报警警警警信信信信号号号号：来来来来自自自自其其其其它它它它监监监监测测测测表表表表的的的的第第第第一一一一危危危危险险险险信信信信号号号号将将将将引引引引起起起起此此此此监监监监测测测测表表表表将将将将最最最最新新新新频频频频谱谱谱谱和和和和报报报报警警警警时时时时刻刻刻刻起起起起的的的的趋趋趋趋势势势势值值值值村村村村塾塾塾塾在专用村
81、塾器中供日后分析。在专用村塾器中供日后分析。在专用村塾器中供日后分析。在专用村塾器中供日后分析。 （5 5 5 5）输出）输出）输出）输出 6652665266526652的主要输出介绍如下的主要输出介绍如下的主要输出介绍如下的主要输出介绍如下: : : : a. a. a. a. 对应每个通道的光电隔离的对应每个通道的光电隔离的对应每个通道的光电隔离的对应每个通道的光电隔离的4-20mA4-20mA4-20mA4-20mA输出信号，输出信号，输出信号，输出信号， 最大负载最大负载最大负载最大负载600600600600欧姆，欧姆，欧姆，欧姆，20mA20mA20mA20mA对应相应通道的满量
82、程。对应相应通道的满量程。对应相应通道的满量程。对应相应通道的满量程。b. b. b. b. 前前前前面面面面板板板板BNCBNCBNCBNC缓缓缓缓冲冲冲冲输输输输出出出出信信信信号号号号，相相相相对对对对传传传传感感感感器器器器原原原原始始始始信信信信号号号号衰减至衰减至衰减至衰减至25%25%25%25%。c. c. c. c. 监监监监测测测测表表表表缓缓缓缓冲冲冲冲处处处处理理理理后后后后的的的的前前前前面面面面板板板板BNCBNCBNCBNC输输输输出出出出的的的的转转转转速速速速信信信信号号号号，可作为触发或相位参考。可作为触发或相位参考。可作为触发或相位参考。可作为触发或相位参
83、考。d. d. d. d. 对对对对应应应应各各各各通通通通道道道道的的的的第第第第一一一一报报报报警警警警事事事事件件件件输输输输出出出出信信信信号号号号（含含含含报报报报警警警警和和和和危危危危险险险险），这这这这些些些些信信信信号号号号可可可可通通通通知知知知其其其其它它它它相相相相连连连连的的的的监监监监测测测测表表表表出出出出现现现现报警状态，在一组监测表中利用此功能能够显示报警状态，在一组监测表中利用此功能能够显示报警状态，在一组监测表中利用此功能能够显示报警状态，在一组监测表中利用此功能能够显示 那那那那个个个个信信信信号号号号首首首首先先先先出出出出现现现现报报报报警警警警。在
84、在在在出出出出现现现现危危危危险险险险报报报报警警警警时时时时，此此此此功功功功能能能能使使使使所所所所有有有有监监监监测测测测表表表表存存存存储储储储最最最最新新新新频频频频谱谱谱谱及及及及报报报报警警警警时时时时刻刻刻刻的的的的趋趋趋趋势势势势供供供供日后分析。日后分析。日后分析。日后分析。e. e. e. e. -24V-24V-24V-24V，+24V+24V+24V+24V或或或或-18VDC -18VDC -18VDC -18VDC 100mA100mA100mA100mA传传传传感感感感器器器器供供供供电电电电：极极极极性性性性在在在在电源板中跳线选择，电压值由选择的电源决定。电
85、源板中跳线选择，电压值由选择的电源决定。电源板中跳线选择，电压值由选择的电源决定。电源板中跳线选择，电压值由选择的电源决定。f. f. f. f. 通通通通过过过过MODBUSMODBUSMODBUSMODBUS接接接接口口口口传传传传输输输输的的的的数数数数据据据据，包包包包括括括括总总总总值值值值，继继继继电电电电器器器器状态，状态，状态，状态，30303030分钟趋势（一分钟一个间隔），频谱，分钟趋势（一分钟一个间隔），频谱，分钟趋势（一分钟一个间隔），频谱，分钟趋势（一分钟一个间隔），频谱， 危危危危险险险险报报报报警警警警时时时时频频频频谱谱谱谱，相相相相位位位位相相相相对对对对幅幅
86、幅幅值值值值图图图图，另另另另外外外外包包包包括括括括由由由由离离离离散散散散时时时时域域域域波波波波形形形形计计计计算算算算得得得得到到到到的的的的200200200200线线线线频频频频谱谱谱谱，频频频频带带带带为为为为1000Hz1000Hz1000Hz1000Hz，如如如如果果果果有有有有转转转转速速速速信信信信号号号号输输输输入入入入，频频频频带带带带为为为为转转转转速速速速的的的的6 6 6 6倍倍倍倍频频频频（7500RPM7500RPM7500RPM7500RPM以以以以下下下下），如如如如果果果果转转转转速速速速高高高高于于于于此此此此速速速速度度度度，频频频频带带带带为转速的为转速的为转速的为转速的3 3 3 3倍频。（机组最高转速倍频。（机组最高转速倍频。（机组最高转速倍频。（机组最高转速15000rpm15000rpm15000rpm15000rpm）。）。）。）。返回返回返回返回
