DWQZ電渦流傳感器

DWQZ系列電渦流傳感器是一種非接觸式的線性化測(cè)量工具。具有長(zhǎng)期工作可靠性好、測(cè)量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點(diǎn)，因此在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用。

二、工作原理
DWQZ系列電渦流傳感器是由探頭、延伸電纜、前置器以及被測(cè)體構(gòu)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(jìn)入探頭，在探頭的頭部線圈中產(chǎn)生交磁場(chǎng)。當(dāng)被測(cè)金屬體靠近這一磁場(chǎng)，則在此金屬表面產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁學(xué)上稱之為電渦流。與此同時(shí)該電渦流也產(chǎn)生一個(gè)方向與頭部線圈方向相反的交變磁場(chǎng)，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(dǎo)率、電導(dǎo)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(dǎo)體表面的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻，則線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率6、磁導(dǎo)率ε、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體表面的距離D、電流強(qiáng)度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ，ε，6，D，I，ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ，ε，6，I，ω這幾個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征曲線為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段，然后，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即探頭線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體表面之間的距離而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。

三、產(chǎn)品應(yīng)用
DWQZ系列電渦流傳感器廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金、科研等行業(yè)，對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)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。

四、系統(tǒng)組成
1、DWQZ探頭
探頭由電感、保護(hù)罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成，它能精確地測(cè)量被測(cè)體表面相對(duì)探頭端面的間隙變化，是系統(tǒng)必要的組成部分。為避免安裝時(shí)旋轉(zhuǎn)探頭殼體而扭傷電纜，所有探頭部分電纜長(zhǎng)度僅為1米±5%，剩余電纜長(zhǎng)度由延伸電纜補(bǔ)充。
2、DWQZ延伸電纜
延伸電纜是為現(xiàn)場(chǎng)安裝方便而設(shè)計(jì)的,它是前置器連接到探頭電纜上的“橋梁”，是傳感器的必要組成部分。長(zhǎng)度可分為4米、8米±5%兩種，在電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭，其中一頭配備了防油保護(hù)套，于保護(hù)自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染，以提高系統(tǒng)可靠性，選擇不同長(zhǎng)度的延伸電纜，與探頭和前置器可組成5米、9米的傳感器系統(tǒng)。
3、DWQZ前置器
前置器是系統(tǒng)的核心部分，它包括了整個(gè)傳感器系統(tǒng)的振蕩產(chǎn)生、線性檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大等線路、經(jīng)過延伸電纜把探頭與被測(cè)金屬之間的距離變化轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。

五、系統(tǒng)特性
1、具有金屬外殼封裝的前置器，抗電磁波干擾能力強(qiáng)。即使安裝在非金屬防護(hù)罩中，附件的無線電信號(hào)也不會(huì)對(duì)傳感器信號(hào)造成影響，從而偃師市了可靠性，減少繁瑣的防護(hù)安裝措施，降低了生產(chǎn)成本;
2、可靠的原理設(shè)計(jì)具有容錯(cuò)保護(hù)，在額定電壓范圍內(nèi)，接錯(cuò)線不會(huì)引起前置器的損壞;
3、具有防雷擊、抑制電網(wǎng)尖峰干擾能力，輸出噪聲系數(shù)小;
4、探頭頭部體選用進(jìn)口PPS工程塑料模具成型，具有高強(qiáng)度、耐高溫2300C、抗腐蝕;
5、探頭和前置器的連接均采用軍用高溫同軸電纜，長(zhǎng)期工作在-55~2200C環(huán)境中不會(huì)損壞;
6、電纜的轉(zhuǎn)接均選用軍標(biāo)連接器，并具有自鎖功能，在得到可靠連接的同時(shí)，我們?cè)黾恿朔烙捅Ｗo(hù)措施，對(duì)每套需轉(zhuǎn)接的系統(tǒng)都配備防油保護(hù)套;
7、鎧裝采用進(jìn)口高彈性不銹鋼，表面附有耐高溫FEP外皮。

六、機(jī)械性能
探頭材質(zhì):聚苯硫醚(PPS)
殼體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti
電纜材質(zhì):同軸屏蔽外包FEP外皮
連接器材質(zhì):黃銅或鈹青銅鍍金
前置器材質(zhì):ADC12
鎧狀材質(zhì):高彈性AISI302SST不銹鋼帶，包附FEP外皮
探頭抗拉強(qiáng)度:保護(hù)罩到殼體之間大30千克，保護(hù)罩到連接器大20千克
電纜小彎曲半徑:25.4mm
鎧裝電纜小彎曲半徑:30mm

七、儲(chǔ)存和使用
1、儲(chǔ)存溫度
探頭:-40~+177℃
延伸電纜:-40~+177℃
前置器:-35~+100℃
2、使用溫度
探頭:-40~+177℃
延伸電纜:-40~+177℃
前置器:-35~+100℃
3、相對(duì)濕度
具有防油保護(hù)套時(shí)，≤非冷凝
4、系統(tǒng)重量
8mm、11mm:460g±5%
25mm:600 g±5%
八、產(chǎn)品系列
1、DWQZ系列8mm傳感器
①簡(jiǎn)介
DWQZ系列8mm傳感器系統(tǒng)由獨(dú)立的8mm探頭、8200延伸電纜和8308前置器組成。8V/mm的輸出使系統(tǒng)的線性范圍達(dá)2mm，由于具有這樣的線性范圍，可廣泛應(yīng)用于往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式機(jī)械的振動(dòng)、位移測(cè)量。較小的面積效應(yīng)和寬廣的頻率響應(yīng)，也可用于轉(zhuǎn)速和鍵相等測(cè)量。優(yōu)良的技術(shù)性能可直接替換進(jìn)口同類產(chǎn)品。
②技術(shù)規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ 系列8mm傳感器的技術(shù)規(guī)格是在以下條件中得到的:
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負(fù)載:10KΩ
試件材料:45#鋼
初始間隙:0.8mm
系統(tǒng)組件:延伸電纜 8mm探頭 8mm前置器
輸入:
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。大輸入噪聲-24VDC時(shí)峰峰20mV，大電流12mA。
現(xiàn)場(chǎng)連線:前置器與監(jiān)視儀之間大連接導(dǎo)線長(zhǎng)度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:2mm，大約從0.8mm≈-2V至2.8mm≈-18V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下2mm線性區(qū)域內(nèi)為8V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下2mm線性區(qū)域內(nèi)相對(duì)理論值，大誤差小于1%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足8V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對(duì)于理論值大偏差小于±5%。
頻率響應(yīng):0~6.5KHz(-3dB)。
小檢測(cè)面:滿足于平面 檢測(cè)角度小于15度條件下，小檢測(cè)面積φ18mm。
小軸直徑:滿足探頭垂直對(duì)準(zhǔn)于被測(cè)軸中心線條件下，小軸直徑80mm。
安裝距離:推薦安裝距離1.8mm，約-10VDC處。

2、DWQZ系列11mm傳感器
①簡(jiǎn)介
針對(duì)汽輪機(jī)的軸向位移(推力)狀況，需可靠的連續(xù)檢測(cè)控制。在眾多測(cè)量數(shù)據(jù)中，軸向位移占據(jù)著舉足輕重的地位，但相對(duì)傳感器的技術(shù)要求高。
DWQZ系列11mm傳感器系統(tǒng)由獨(dú)立的11mm探頭、8200延伸電纜和8311前置器組成。4V/mm的輸出使系統(tǒng)工程的線性范圍達(dá)4mm，由于具有這樣的線性范圍，可用于蒸汽輪機(jī)的斜面脹差、往復(fù)式壓縮機(jī)活塞機(jī)活塞桿位移或下降、相位參考(鍵相位)、轉(zhuǎn)速計(jì)和零轉(zhuǎn)速測(cè)量。優(yōu)良的技術(shù)性能可直接替換進(jìn)口同類產(chǎn)品，與DWQZ 8mm傳感器有著同樣的*性。
②技術(shù)規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ系列11mm傳感器的技術(shù)規(guī)格是在以下條件中得到的。
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負(fù)載:10KΩ
試件材料:45#鋼
初始間隙:1mm
系統(tǒng)組件:11mm探頭 延伸電纜11mm前置器
輸入
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。大輸入噪聲-24VDC時(shí)峰峰20mV，大電流12mA。
現(xiàn)場(chǎng)連線:前置器與監(jiān)視儀之間大連接導(dǎo)線長(zhǎng)度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:4mm，大約從1mm≈-2V至5mm≈-18V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下4mm線性區(qū)域內(nèi)為4V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下4mm線性區(qū)域內(nèi)相對(duì)理論值，大誤差小于1%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足4V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對(duì)于理論值大偏差小于±5%。
頻率響應(yīng):0~5KHz(-3dB)。
小檢測(cè)面:滿足于平面 檢測(cè)角度小于15度條件下，小檢測(cè)面積φ30mm。
安裝距離:推薦安裝距離3mm，約-10VDC處。

3、DWQZ系列25mm傳感器
①簡(jiǎn)介
DWQZ系列25mm傳感器系統(tǒng)由獨(dú)立的25mm探頭、8200延伸電纜和8325前置器組成。0.8V/mm的輸出使系統(tǒng)的線性范圍達(dá)12。7mm，由于具有這樣的線性范圍，DWQZ 25mm傳感器系統(tǒng)適用于測(cè)量中到大型蒸汽透平發(fā)電機(jī)上由于透平轉(zhuǎn)子和機(jī)器定子(殼體)膨脹率不同所引起的差脹。
②技術(shù)規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ 25mm傳感器的技術(shù)規(guī)格是在以下條件中得到的。
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負(fù)載:10KΩ
試件材料:45#鋼
系統(tǒng)組件:25mm探頭 延伸電纜25mm前置器
輸入
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會(huì)導(dǎo)致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。大輸入噪聲-24VDC時(shí)峰峰20mV，大電流15mA。
現(xiàn)場(chǎng)連線:前置器與監(jiān)視儀之間大連接導(dǎo)線長(zhǎng)度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:12.7mm，大約從2mm≈-2V至14.7mm≈-12.2V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下12.7mm線性區(qū)域內(nèi)為0.8V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下12.7mm線性區(qū)域內(nèi)相對(duì)理論值，大誤差小于±1.5%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足1V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對(duì)于理論值大偏差小于±5%。
頻率響應(yīng):0~800Hz(-3dB)。
小檢測(cè)面:滿足于平面 檢測(cè)角度小于15度條件下，小檢測(cè)面積φ70mm。
④注意事項(xiàng)
1、為便于現(xiàn)場(chǎng)安裝，我公司生產(chǎn)的所有探頭所帶電纜均為1m5%，另加延伸電纜，特殊要求除外。
2、首先根據(jù)測(cè)量范圍和安裝空間等選擇探頭，再根據(jù)探頭安裝點(diǎn)到前置安裝防護(hù)罩的距離來確定電纜總長(zhǎng)，然后選擇相配套的前置器。根據(jù)前置器型號(hào)，探頭電纜和延伸電纜長(zhǎng)度一經(jīng)選定，使用時(shí)不能隨意加長(zhǎng)或縮短，否則會(huì)降低傳感器系統(tǒng)精度。
3、以下預(yù)選項(xiàng)帶“*”號(hào)的為標(biāo)準(zhǔn)配置，是使用廣泛的，一般都有庫(kù)存，在沒有特殊環(huán)境要求的情況下，我們推薦選用標(biāo)準(zhǔn)配置。