電渦流位移傳感器是一種非接觸式的線性化測量工具，通過測量金屬被測體與探頭端面的相對位置，感應并處理成相應的電信號輸出。具有長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質影響、結構簡單等優(yōu)點。
電渦流位移傳感器是由探頭、延伸電纜、前置器以及被測體構成基本工作系統(tǒng)。前置器中的高頻振蕩電流通過延伸電纜進入探頭，在探頭的頭部線圈中產生交磁場。當被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流也產生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的距離而變化，電渦流傳感器就是根據這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數的測量。
電渦流位移傳感器的安裝應注意如下幾點：
1、避免結構支架發(fā)生共振和松動
傳感器的支架在測振頻率必須高于設備的高轉速對應的頻率，否則會因支架共振而使測量結果失真。支架在測振方向的自振頻率應高于機器10倍的高工作頻率，這一點在實際操作中往往難以達到，一般支架測振方向自振頻率高于2~3倍的轉速工作頻率就可以基本滿足測振要求。
為了提高自振頻率，結構支架一般是采用6~8mm厚的扁鋼制成，其懸臂長度不應超過100mm;當懸臂較長時，應采用型鋼，例如角鐵、工字鋼等，以便有效的提高支架自振頻率。測試中為防止支架或發(fā)生松動，支架必須緊固在穩(wěn)定性好的支撐部件上，固定在軸瓦或軸承座上，支架的連接應采用支架上攻絲，再用螺母扭緊，不要采用支架上打孔用雙螺母扭緊。
2、避免交叉感應和側向間隙
當兩個垂直或平行安裝相互靠近時，他們之間產生交叉感應，會使傳感器輸出靈敏度降低。為了避免交叉感應，兩個傳感器不能靠的太近。過小的側向間隙主要是傳感器頭部兩側存在導體，使傳感器輸出靈敏度明顯降低。正確的側向間隙b應大于或等于d（傳感器頂部線圈直徑）。測向間隙不僅要考慮冷態(tài)，還要考慮氣缸和轉子受熱后的膨脹變化。傳感器頭部外露高度c，一般沒有特定規(guī)定，但根據現(xiàn)場使用得，c太小也會使傳感器靈敏度顯著降低。
3、正確的初始間隙
應在一定的間隙電壓（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，其讀數才有較好的線度，所以在安裝時必須調整好合適的初始間隙。電電渦流型傳感器的靜態(tài)大量程不能大于2.5mm，動態(tài)下為了獲得較好的線性度，其工作間隙應在0.3~2.8mm范圍內，即儀表所指示間隙電壓為2~16V。
轉子旋轉和設備帶負荷后，轉子相對于傳感器將發(fā)生位移。如果裝在軸承頂部，其間隙將會減小;如裝在軸承水平方向，其間隙取決于轉子旋轉方向;當旋轉方向一定時，其間隙取決于安裝在右側還是左側。為了獲得合適的工作間隙值，在安裝時應估算轉子從靜態(tài)到工作轉速，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、軸瓦兩側間隙和機組滑銷0.20mm。傳感器安裝在右側水平位置，轉子旋轉后，間隙c增大;裝在左側，d減小。
軸頸在軸瓦內發(fā)生位移除與轉速有關外，還與設備有功負荷有關。對于質量較小的汽輪機高壓轉子和帶減速器的轉軸，在部分進汽和齒輪傳遞力矩作用下，會把軸頸椎推向軸瓦的一側，其位移值有可能接近于軸瓦的直徑間隙。在調整傳感器初始間隙時，出了要考慮上述這些因素外，還要考慮大振動值和轉子原始晃擺值。傳感器初始間隙應大于轉軸肯能發(fā)生的大振幅和轉軸原始晃擺值的二分之一。
4、軸向位置選擇
從測量軸振的要求來說，軸振測點應盡可能的靠近軸瓦中心部位，但往往受電渦安裝位置的限制，有時不得不和軸瓦保持一定的距離。由現(xiàn)場振動測試得出，隨軸測振點距軸瓦距離的增大，軸振幅值將增大。軸測振點軸向位置另外要考慮的是改點轉軸的加工精度和轉軸表面導磁是否均勻。
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更新時間：2020-09-23 
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