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本特利電渦流探頭330103-02-07-10-02-00

更新時(shí)間:2021-01-15

簡(jiǎn)要描述:

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電渦流傳感器的工作原理
當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí),在前置器內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻信號(hào),該信號(hào)通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。
如果在磁場(chǎng)的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近,則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會(huì)被釋放;反之,如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部,則交變磁場(chǎng)H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場(chǎng),該電渦流場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)方向相反的交變磁場(chǎng)。

由于的反作用,就會(huì)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。這種變化與電渦流效應(yīng)有關(guān),也與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)(與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān))。

假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的,其性能是線形和各向同性的,則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵(lì)電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)來表示。

如果控制u,σ,r,I,ω恒定不變,那么阻抗Z就成為距離的單值函數(shù),由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù),其曲線為“S”型曲線,在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。

電渦流傳感器在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用
電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測(cè)量和保護(hù)。

一、軸向位移測(cè)量
對(duì)于許多旋轉(zhuǎn)機(jī)械,包括蒸汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)、水輪機(jī)、離心式和軸流式壓縮機(jī)、離心泵等,軸向位移是一個(gè)十分重要的信號(hào),過大的軸向位移將會(huì)引起過大的機(jī)構(gòu)損壞。軸向位移的測(cè)量,可以指示旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的軸向間隙或相對(duì)瞬時(shí)的位移變化,用以防止機(jī)器的破壞。
軸向位移是指機(jī)器內(nèi)部轉(zhuǎn)子沿軸心方向,相對(duì)于止推軸承二者之間的間隙而言。有些機(jī)械故障,也可通過軸向位移的探測(cè),進(jìn)行判別:1、止推軸承的磨損與失效;2、平衡活塞的磨損與失效;3、止推法蘭的松動(dòng);4、 聯(lián)軸節(jié)的鎖住等。
軸向位移(軸向間隙)的測(cè)量,經(jīng)常與軸向振動(dòng)弄混。軸向振動(dòng)是指?jìng)鞲衅魈筋^表面與被測(cè)體,沿軸向之間距離的快速變動(dòng),這是一種軸的振動(dòng),用峰峰值表示。它與平均間隙無(wú)關(guān)。有些故障可以導(dǎo)致軸向振動(dòng)。例如壓縮機(jī)的踹振和不對(duì)中即是。

二、振動(dòng)測(cè)量
測(cè)量徑向振動(dòng),可以由它看到軸承的工作狀態(tài),還可以看到轉(zhuǎn)子的不平衡,不對(duì)中等機(jī)械故障。可以提供對(duì)于下列關(guān)鍵或基礎(chǔ)機(jī)械進(jìn)行機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)所需要的信息:1、工業(yè)透平,蒸汽/燃汽;2、壓縮機(jī),空氣/特殊用途氣體,徑向/軸向;3、膨脹機(jī);4、動(dòng)力發(fā)電透平,蒸汽/燃汽/水利;5、電動(dòng)馬達(dá)、發(fā)電機(jī) ;6、勵(lì)磁機(jī);7、齒輪箱;8、泵;9、風(fēng)扇、風(fēng)機(jī);10、往復(fù)式機(jī)械。
振動(dòng)測(cè)量同樣可以用于對(duì)一般性的小型機(jī)械進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)??蔀槿缦赂鞣N機(jī)械故障的早期判別提供了重要信息:
1、軸的同步振動(dòng),油膜失穩(wěn);
2、轉(zhuǎn)子摩擦,部件松動(dòng);
3、軸承套筒松動(dòng),壓縮機(jī)踹振;
4、滾動(dòng)部件軸承失效,徑向預(yù)載,內(nèi)部/外部包括不對(duì)中;
5、軸承巴氏合金磨損,軸承間隙過大,徑向/軸向;
6、平衡(阻氣)活塞磨損/失效 ,聯(lián)軸器“鎖死”;
7、軸彎曲,軸裂紋;
8、電動(dòng)馬達(dá)空氣間隙不勻,齒輪咬合問題;
9、透平葉片通道共振,葉輪通過現(xiàn)象。

電渦流傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器能準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的相對(duì)位移變化。電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應(yīng)的原理,準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對(duì)位置,其特點(diǎn)是長(zhǎng)期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測(cè)量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動(dòng)、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。

傳感器經(jīng)常作為自動(dòng)化產(chǎn)品的一部分,在我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中扮演著重要角色。它是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù),其水平高低也是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。市面上的傳感器多種多樣,玲瑯滿目,可供我們選擇的有很多。電感渦流傳感器等眾多高性能傳感器,被大量應(yīng)用在各行各業(yè)。特別是機(jī)床行業(yè),以及汽車制造等行業(yè)更是應(yīng)用廣泛,是國(guó)內(nèi)外*的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

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發(fā)電機(jī)是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng),將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。

發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。

發(fā)電機(jī)的分類包括:
發(fā)電機(jī)分:直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī);
交流發(fā)電機(jī)分:同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)(很少采用);
交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。
發(fā)電機(jī)的種類有很多種。從原理上分為同步發(fā)電機(jī)、異步發(fā)電機(jī)、單相發(fā)電機(jī)、三相發(fā)電機(jī)。從產(chǎn)生方式上分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、汽油發(fā)電機(jī)等。從能源上分為火力發(fā)電機(jī)、水力發(fā)電機(jī)等。

發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。
轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。

柴油發(fā)電機(jī)
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。
在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行,稱為‘作功’。

燃?xì)廨啓C(jī)是以連續(xù)流動(dòng)的氣體為工質(zhì)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn),將燃料的能量轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ膬?nèi)燃式動(dòng)力機(jī)械,是一種旋轉(zhuǎn)葉輪式熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且能體現(xiàn)出燃?xì)廨啓C(jī)所*的體積小、重量輕、啟動(dòng)快、少用或不用冷卻水等一系列優(yōu)點(diǎn)。

燃?xì)廨啓C(jī)在空氣和燃?xì)獾闹饕鞒讨?,只有壓氣機(jī)、燃燒室和燃?xì)馔钙竭@三大部件組成的燃?xì)廨啓C(jī)循環(huán),通稱為簡(jiǎn)單循環(huán)。大多數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)均采用簡(jiǎn)單循環(huán)方案。
壓氣機(jī)從外界大氣環(huán)境吸入空氣,并經(jīng)過軸流式壓氣機(jī)逐級(jí)壓縮使之增壓,同時(shí)空氣溫度也相應(yīng)提高;壓縮空氣被壓送到燃燒室與噴入的燃料混合燃燒生成高溫高壓的氣體;然后再進(jìn)入到透平中膨脹做功,推動(dòng)透平帶動(dòng)壓氣機(jī)和外負(fù)荷轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)了氣體或液體燃料的化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功,并輸出電功。從透平中排出的廢氣排至大氣自然放熱。這樣,燃?xì)廨啓C(jī)就把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,又把部分熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。通常在燃?xì)廨啓C(jī)中,壓氣機(jī)是由燃?xì)馔钙脚蛎涀龉韼?dòng)的,它是透平的負(fù)載。在簡(jiǎn)單循環(huán)中,透平發(fā)出的機(jī)械功有1/2到2/3左右用來帶動(dòng)壓氣機(jī),其余的1/3左右的機(jī)械功用來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在燃?xì)廨啓C(jī)起動(dòng)的時(shí)候,首先需要外界動(dòng)力,一般是起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓氣機(jī),直到燃?xì)馔钙桨l(fā)出的機(jī)械功大于壓氣機(jī)消耗的機(jī)械功時(shí),外界起動(dòng)機(jī)脫扣,燃?xì)廨啓C(jī)才能自身獨(dú)立工作。

本特利3300XL 8mm電渦流探頭,公制,位移傳感器
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