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安徽春輝儀表線纜集團有限公司


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SDY3800XL11，SDY-3800XL-08，SDY3800XL25振動電渦流位移傳感器

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產品型號SDY3800XL11，SDY-3800XL-08傳感器

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更新時間：2023-06-11 11:29:42瀏覽次數：329次

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產品簡介

SDY3800XL11，SDY-3800XL-08，SDY3800XL25振動電渦流位移傳感器廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等方面傳感器系統的工作機理是電渦流效應

詳細介紹

SDY3800XL11，

SDY-3800XL-08，SDY3800XL25振動電渦流位移傳感器

廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業， 對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸 向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動 力學研究和零件尺寸檢驗等方面

傳感器系統的工作機理是電渦流效應。當接通傳感器系 統電源時，在前置器內會產生一個高頻電流信號，該信號通 過電纜送到探頭的頭部，在頭部周圍產生交變磁場H1。如果 在磁場H1的范圍內沒有金屬導體材料接近，則發射到這一范 圍內的能量都會全部釋放；反之，如果有金屬導體材料接近 探頭頭部，則交變磁場H1將在導體的表面產生電渦流場，該 電渦流場也會產生一個方向與H1相反的交變磁場H2。 由于H2的反作用，就會改變探頭頭部線圈高頻電流的 幅度和相位，即改變了線圈的有效阻抗。這種變化既 與電渦流效應有關，又與靜磁學效應有關，即與金屬 導體的電導率、磁導率、幾何形狀、線圈幾何參數、 激勵電流頻率以及線圈到金屬導體的距離等參數有 關。假定金屬導體是均質的，其性能是線性和各向同 性的，則線圈——金屬導體系統的物理性質通常可由 金屬導體的磁導率μ 、電導率σ 、尺寸因子r，線圈與 金屬導體距離δ ，線圈激勵電流強度I和頻率ω 等參數 來描述。因此線圈的阻抗可用函數Z=F(μ ,σ ,r,I,ω )來 表示。 如果控制μ 、σ 、r、δ 、I、ω 恒定不變，那么阻抗Z就成為距離δ 的單值函數，由麥克 斯韋爾公式，可以求得此函數為一非線性函數，其曲線為“ S" 形曲線，在一定范圍內可以近 似為一線性函數。 在實際應用中，通常是將線圈密封在探頭中，線圈阻抗的變化通過封裝在前置器中的電 子線路的處理轉換成電壓或電流輸出。這個電子線路并不是直接測量線圈的阻抗，而是采用 并聯諧振法，見圖1-3，即在前置器中將一個固定電容C C C C 0 1 2 1 2 ? ? C 和探頭線圈Lx并聯與晶體 管T一起構成一個振蕩器，振蕩器的振蕩幅度Ux與線圈阻抗成比例，因此振蕩器的振蕩幅度 Ux會隨探頭與被測間距δ 改變。Ux經檢波濾波，放大，非線性修正后輸出電壓Uo，Uo與δ 的關系曲線如圖1-4所示，可以看出該曲線呈“ S" 形，即在線性區中點δ 0處(對應輸出電壓 U0)線性，其斜率(即靈敏度)較大，在線性區兩端，斜率(靈敏度)逐漸下降，線性變差。(δ 1，U1) ——線性起點，(δ 2，U2) ——線性末點。

技術指標
1.線性量程、線性范圍、線性中點、非線性誤差、被測面

※非線性誤差指實際輸出值與理論值(按標準特性方程計算)誤值。
2.平均靈敏度（線性范圍內輸出變化除線性范圍）

平均靈敏度誤差：≤±5％
3. 動態特性
頻響：0～10kHz
幅頻特性:0～1kHz衰減小于1%，10kHz衰減小于5%
相頻特性:0～1kHz相位差小于－10°，10kHz相位差小于－100°
4.互換性誤差≤5%
5. 工作溫度
探頭：工作溫度-25℃～+150℃   溫漂≤0.05%/°C
前置器：工作溫度-25℃～+85℃  溫漂≤0.05%/°C
6.工作介質：空氣、油、水。
7.探頭工作壓力：12Mpa

● 探頭插座是與探頭和延伸電纜接頭同一系列的高頻插座，電源、輸出端子是標準的重 載隔離型三端接線端子。 ● 前置器外殼是用鋁鑄造而成，表面已進行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內 部已將殼體與信號公共端(信號地)聯接；在底板和安裝孔處都加裝了工程塑料絕緣， 這樣可以保證在安裝前置器時，使前置器殼體與大地隔離(即所謂“ 浮地" )。 ● 將工程塑料底板扳開，可以對前置器進行校準(校準的詳細介紹見第三章)，除非需要 進行傳感器系統重新校準或前置器出現故障，一般不要打開底板

您可以根據出廠校驗單上所標明的各型號和編號，對照產品上的標簽，按出廠校準的情 況進行系統配套，這樣在出廠后一年內使用此傳感器系統時可以不再校準。但是，一般要求 在傳感器使用前都應進行校準檢查，尤其是當使用條件與出廠校準條件不同時，如被測體材 料與出廠校準單注明校準材料牌號不同。 標準配套附件 ● 每個標準安裝探頭配2個螺母(六角薄螺母GB6173-86，材料1Cr18Ni9Ti，螺紋規格與 探頭螺紋規格一致)、2個墊片(GB97-76，規格與探頭螺紋配套)、2個彈簧墊圈 (GB93-76，規格與探頭螺紋配套)，每個反裝探頭配1個螺母、1個墊圈、1個彈簧墊圈， 無螺紋探頭一般無配套零件。 ● 每個探頭配熱縮套管：規格φ 8，透明，長200mm(用于編號及保護轉接頭)。 ● 每個前置器配安裝螺栓：4個M3×40 GB29-76螺栓。 ● 以上附件均可單獨供貨

在系統的工作原理部分，介紹了被測金屬導體的磁導率μ 、電導率σ 、尺寸因子r對測量 也有影響，因此除了探頭、延伸電纜、前置器決定傳感器系統的性能外，嚴格地講被測體也 是傳感器系統的一部分，即被測體的性能參數也會影響整個傳感器系統的性能。

所以，當被測面為平面時，以正對探頭中心線的點為 中心，被測面直徑應當大于探頭頭部直徑1.5倍以上；當 被測體為圓軸而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，否則靈敏度就會 下降，一般當被測面大小與探頭頭部直徑相同時，靈敏度 會下降至70%左右。 被測體的厚度也會影響測量結果。在被測體中電渦流 場作用的深度由頻率、材料導電、導磁率決定，深度b可 按下式求得： f 1 ? ? ? ? ? ? ? b (單位：m) 其中δ —導電率、μ —導磁率、f—頻率(通常為1MHz左右) 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，一般厚度大于 0.1mm以上的鋼等導磁材料及厚度大于0.6mm以上的銅、鋁等弱導磁材料，則靈敏度不會受 其厚度的影響。 被測體表面加工狀況的影響 不規則的被測體表面，會給實際的測量值造成附加誤差，特別是對于振動測量，這個附 加誤差信號與實際的振動信號疊加一起，在電氣上很難進行分離，因此被測表面應該光潔， 不應該存在刻痕、洞眼、凸臺、凹槽等缺陷(對于特意為鍵相器、轉速測量設置的凸臺或凹槽 除外)。通常，對于振動測量被測面表面粗糙度Ra要求在0.4μ m～0.8μ m之間(API670標準 推薦值)，一般需要對被測面進行衍磨或拋光；對于位移測量，由于指示儀表的濾波效應或平 均效應，可稍放寬(一般表面粗糙度Ra不超過0.8μ m～1.6μ m)。

傳感器特性與被測體的導電率和導磁率有關， 當被測體為導磁材料(如普通鋼、結構鋼等)時，由 于磁效應和渦流效應同時存在，而且磁效應與渦流 效應相反，要抵消部分渦流效應，使得傳感器感應 靈敏度低；而當被測體為非導磁或弱導磁材料(如 銅、鋁、合金鋼等)時，由于磁效應弱，相對來說 渦流效應要強，因此傳感器感應靈敏度要高。圖1-9 列出了同一套傳感器測量幾種典型材料時的輸出 特性曲線，圖中各曲線所對應的靈敏度為： 銅：14.9 V/mm 鋁：14.0 V/mm 不銹鋼(1Cr18Ni9Ti)：10.4V/mm 45號鋼：8.2 V/mm 40CrMo鋼：8.0 V/mm（出廠校準材料） 除非在訂貨時進行特別說明，通常，在出廠前傳感器系統用40CrMo材料試件進行校準， 只有和它同系列的被測體材料，產生的特性方程才能和40CrMo的相近；當被測體的材料與 40CrMo成分相差很大時，則須按第三章節所述步驟進行重新校準，否則可能造成很大的 測量誤差。 因為大多數的汽輪機、鼓風機等設備的轉軸是用40CrMo材料或者與之相近的材料制造， 因此傳感器系統用40CrMo材料作出廠校準，能適合大多數的測量對象。

小心地將系統各組成部分從包裝盒取出。檢查是否存在運輸造成的損壞。如果有，就應與承運單位交涉提出索賠，同時將情況反 映給本公司。對照訂貨清單和裝箱單檢查貨物是否齊全，產品型號規格是否正確。 如果是成套訂貨，則按照第三章所述校準方法，將系統聯接起來，通電檢查系統靜態特 性是否符合出廠校驗單注明的指標，通常這些指標應該是符合附錄所規定的技術規范或 者商定的技術協議。 ? 如果產品完好，而且又不立即安裝使用，將各部分小心地放回原包裝盒內，封好保 存，以備以后使用。

探頭中心線應與軸心線正交，探頭監測的表面(正 對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓 周面，見圖2-3)應無刻劃痕跡或其它任何不連續的表面 (如油孔或鍵槽等)，且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或 電鍍，表面粗糙度應在0.4μ m～0.8μ m之間。 除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安 裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓 為中點電壓(線性范圍中點間隙值和中點電壓值可以從 校準數據單或校準曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左右，電流輸出傳 感器線性中點電流為12mA)。特別是對于大軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作 范圍時(建議選用線性工作范圍更寬的傳感器)。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬 高0.25mm左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙(冷態間隙)調整到傳感器的 線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數據單或校準曲線中查到。 各探頭頭部間的安裝距離應不小于安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不 同規格的探頭和不同的安裝方法要求其間的距離也有所不同

鑒相器測量就是通過在被測軸上設置一個凹槽或凸鍵，稱著鑒相標記。當這個凹槽或凸 鍵轉到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會產生一個脈沖信號，軸每 轉一圈，就會產生一個脈沖信號，產生的時刻表明了軸在每轉周期中的位置。同時通過對脈 沖計數，可以測量軸的轉速；通過將脈沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用 于軸的動平衡分析以及設備的故障分析與診斷等方面。 凹槽或凸鍵要足夠大，以使得產生的脈沖峰峰值不小于5V(API670標準要求不小于7V)。 一般若采用φ 8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7.6mm、深度或高度應大于1.5mm(推薦 采用2.5mm以上)、長度應大于10mm。凹槽或凸鍵應平行于軸中心線，其長度盡量長，以防 止當軸產生軸向竄動時，探頭還能對著凹槽或凸鍵

為了避免由于軸向位移引起探頭與被測面之間的 間隙變化過大，應將鑒相器探頭安裝在軸的徑向，而不 是軸向位置。應盡可能地將鍵相器探頭安裝在機組的驅 動部分上，這樣即使機組的驅動部分與載荷脫離，傳感 器仍會有鍵相信號輸出。當機組具有不同的轉速時，通 常需要有多套鑒相器對其進行監測，從而可以為機組的 各部分提供有效的鑒相信號。 鑒相標記可以是凹槽，也可以是凸鍵，如圖2-5所 示，API670標準要求用凹槽的型式。當標記是凹槽時，安裝探頭要對著軸的完整部分調整初 始安裝間隙，而不能對著凹槽來調整初始安裝間隙。而當標記是凸鍵時，探頭一定要對著凸 起頂部表面調整初始安裝間隙，不能對著軸的其它完整表面進行調整。否則當軸轉動時，可 能會造成凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。 為了便于快速判斷鑒相信號的位置，應該對鑒相器探頭安裝位置在機器外殼上做上標志， 對于鑒相標記的角度位置應該在軸的露出部分做上標志

安裝探頭時，您應注意以下幾個問題： 各探頭間的距離 探頭與安裝面的距離 安裝支架的選擇 探頭安裝間隙 探頭所帶電纜的安裝 電纜轉接頭的密封與絕緣 探頭的抗腐蝕性 探頭的高壓環境 各探頭間的距離 當探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產生交變電磁場，因此在安裝時要注意兩 個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過電磁場互相干擾(如圖2-6所示)，在輸出 信號上迭加兩探頭的差頻信號，造成測量結果的失真，這種情況稱之為相鄰干擾。排除相鄰 干擾有關的因素：被測體的形狀，探頭的頭部直徑以及安裝方式。


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