垂直低頻振動(dòng)傳感器DP-VHA0800

萬(wàn)瓏電氣傳感器振動(dòng)檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域：

旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸系的位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監(jiān)測(cè)，產(chǎn)品的機(jī)械尺寸、厚度、表面不平度檢測(cè)。工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的限位、計(jì)數(shù)及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航天、制藥、機(jī)械制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。
典型應(yīng)用示意圖監(jiān)測(cè)組合裝置本裝置是將振動(dòng)、軸向位移、脹差、油動(dòng)機(jī)、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動(dòng)閥、轉(zhuǎn)速等組合在一起的多功能監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置，可以根據(jù)客戶的具體要求任意組合。廣泛應(yīng)用于大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械如汽輪機(jī)、壓縮機(jī))的相對(duì)振動(dòng)、振動(dòng)、軸向位移、脹差、油動(dòng)機(jī)、熱膨脹、功率限制器、同步器、啟動(dòng)閥行程和轉(zhuǎn)速的同步測(cè)量。它可以連續(xù)對(duì)機(jī)器工況進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)超過(guò)正常值時(shí)，本裝置會(huì)立即發(fā)出報(bào)警或危險(xiǎn)信號(hào)，使您的機(jī)器能夠及時(shí)得到保護(hù)，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。 技術(shù)參數(shù):
使用環(huán)境:溫度:-10～45℃ 相對(duì)濕度:≤80% (儀表) 
供電電壓:AC220V/50HZ±10% 
振動(dòng):振幅測(cè)量范圍:0～200μm、300μm、500μm(峰-峰值) 
烈度測(cè)量范圍:0～20mm/s、30mm/s、50mm/s。 
輸入信號(hào):速度傳感器的信號(hào)、電渦流傳感的信號(hào) 
:滿量程的±1%(45℃);恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險(xiǎn)開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報(bào)警、危險(xiǎn)設(shè)定:滿量程內(nèi)任意設(shè)定。 
延時(shí):0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
軸向位移:測(cè)量范圍: ±2mm、:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險(xiǎn)開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報(bào)警、危險(xiǎn)設(shè)定:滿量程內(nèi)任意設(shè)定。 
延時(shí):0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
脹差:測(cè)量范圍: 8mm,:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險(xiǎn)開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報(bào)警、危險(xiǎn)設(shè)定:滿量程內(nèi)任意設(shè)定。 
延時(shí):0.1秒，3秒，5秒。優(yōu)先采用3秒。 
轉(zhuǎn)速:測(cè)量范圍:0～9999轉(zhuǎn)/分，測(cè)量:±1轉(zhuǎn)/分 
輸出:遠(yuǎn)傳同步信號(hào)或4～20mA 
接點(diǎn)輸出:AC250V/5A，DC30V/10A 
位移(行程):測(cè)量范圍:0～25mm、0～50mm、 
0～150mm 、0～200mm、 0～250mm 
:線性誤差≤1% 
恒流輸出:4～20mA(﹤1千歐) 
報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危險(xiǎn)開(kāi)關(guān)量輸出:常開(kāi)(AC250V/5A、DC27V/2A)  
報(bào)警、危險(xiǎn)設(shè)定:滿量程內(nèi)任意設(shè)定。 
延時(shí):0.1秒，1秒，3秒。優(yōu)先采用1秒。

廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測(cè)量和安全保護(hù)，以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸校驗(yàn)等方面

探頭對(duì)正被測(cè)量表面，它能地探測(cè)出被測(cè)體表面相對(duì)于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成，其典型結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1-5所示。

線圈是探頭的，它是整個(gè)傳感器系統(tǒng)的敏感元件，線圈的物理尺寸和電氣參數(shù)決定傳感器系統(tǒng)的線性量程以及探頭的電氣參數(shù)穩(wěn)定性。

探頭頭部采用耐高低溫的PPS工程塑料，通過(guò)“二次注塑”工藝將線圈密封其中。這項(xiàng)技術(shù)增強(qiáng)了探頭頭部的強(qiáng)度和密封性，在惡劣環(huán)境中可以保護(hù)頭部線圈可靠工作。頭部直徑取決于其內(nèi)部線圈直徑，由于線圈直徑取決傳感器系統(tǒng)的基本性能——線性量程，因此我們通常用頭部直徑來(lái)分類和表征各型號(hào)探頭，一般情況傳感器系統(tǒng)的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2-1/4。設(shè)計(jì)了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六種標(biāo)準(zhǔn)直徑的頭部體，也可生產(chǎn)其它規(guī)格的頭部體。

探頭殼體用于支撐探頭頭部，并作為探頭安裝時(shí)的裝夾結(jié)構(gòu)。殼體采用不銹鋼制成，一般上面刻有標(biāo)準(zhǔn)螺紋，并備有鎖緊螺母。為了能適應(yīng)不同的應(yīng)用和安裝場(chǎng)合，探頭殼體具有不同的形式和不同的螺紋及尺寸規(guī)格.探頭中心線應(yīng)與軸心線正交，探頭監(jiān)測(cè)的表面（正對(duì)探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個(gè)圓周面，見(jiàn)圖2-3）應(yīng)無(wú)劃痕或其它任何不連續(xù)的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個(gè)范圍內(nèi)不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應(yīng)在0.4-0.8um之間。

除非特別說(shuō)明，通常將軸的徑向振動(dòng)測(cè)量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點(diǎn)，對(duì)應(yīng)的前置器輸出電壓為中點(diǎn)電壓（線性范圍中點(diǎn)間隙和中點(diǎn)電壓值可以從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點(diǎn)電壓為-10V左右，電流輸出傳感器線性中點(diǎn)電流為12mA）。特別是對(duì)于軸承機(jī)器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時(shí)（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對(duì)于臥式機(jī)器，在機(jī)器啟動(dòng)時(shí)，軸會(huì)抬高0.25mm 左右，因而在停機(jī)時(shí)安裝垂直方向探頭，應(yīng)將安裝間隙（冷態(tài)間隙）調(diào)整到傳感器的線性范圍中點(diǎn)偏大0.25mm左右，對(duì)應(yīng)的前置器輸出電壓可從校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單或校準(zhǔn)曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應(yīng)不小于安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對(duì)于不同規(guī)格的探頭和不同的安裝方法要求其間的距離也有所不同

高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器（有時(shí)中間帶有延伸電纜轉(zhuǎn)接），這種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜，通常電纜長(zhǎng)度有0.5m、1m、5m、9m四種選擇，當(dāng)選擇0.5m和1m時(shí)必須用延伸電纜以保證系統(tǒng)的總的電纜長(zhǎng)度為5m或9m，至于選擇5m還是9m應(yīng)該是考慮能滿足將前置器安裝在設(shè)備機(jī)組的同一側(cè)來(lái)決定。根據(jù)探頭的應(yīng)用場(chǎng)合和安裝環(huán)境，探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟管鎧裝（可選擇），以保護(hù)電纜不易被損壞，對(duì)于安裝現(xiàn)場(chǎng)安裝探頭電纜無(wú)管道布置的情況，應(yīng)該選擇鎧裝。

探頭電纜接頭是符合美國(guó)用規(guī)范MIL-C-39012的高頻同軸接頭。

探頭整體各部件通過(guò)機(jī)械變形連接，在惡劣環(huán)境中可以保證探頭的穩(wěn)定性和可靠性。

是一個(gè)電子信號(hào)處理器。一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電流；另一方面，前置器感受探頭前面由于金屬導(dǎo)體靠近引起探頭參數(shù)的變化，經(jīng)過(guò)前置器的處理，產(chǎn)生隨探頭端面與被測(cè)金屬導(dǎo)體間隙線性變化的輸出電壓或電流信號(hào)。

前置器統(tǒng)一一種安裝尺寸，提供兩種輸出方式：

前置器如圖1-7所示。外型尺寸：77mm*37mm*61mm安裝尺寸：面板安裝：51mm*51mm,采用四個(gè)M4*15螺栓安裝；（作為產(chǎn)品附件提供）導(dǎo)軌安裝：直接卡入DIN軌道，安裝方便。（作為產(chǎn)品附件提供） 電壓輸出：供電電源Ut:-20Vdc～ -26Vdc,輸出電壓極限：-0.7～(Ut+1)V；線性范圍輸出起始電壓：-2V。（一般為：-2～-18Vdc輸出）電流輸出：供電電源Ut:+18Vdc～+30Vdc,輸出電流：4-20mA。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(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內(nèi)部已將殼體與信號(hào)公共端（信號(hào)地）連接；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(shí)，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(kāi)，可以對(duì)前置器進(jìn)行校準(zhǔn)（校準(zhǔn)的詳細(xì)介紹見(jiàn)第三章），除非需要進(jìn)行傳感器系統(tǒng)重新校準(zhǔn)或前置器出現(xiàn)故障，一般不要打開(kāi)底板。

被測(cè)體表面加工狀況的影響

不規(guī)則的被測(cè)體表面，會(huì)給實(shí)際的測(cè)量值造成附加誤差，特別是對(duì)于振動(dòng)測(cè)量，這個(gè)附加誤差信號(hào)與實(shí)際的振動(dòng)信號(hào)疊加一起，在電氣上很難進(jìn)行分離，因此被測(cè)表面應(yīng)該光潔，不應(yīng)該存在劃痕、洞眼、凸臺(tái)、凹槽等缺陷（對(duì)于特意為鑒相器、轉(zhuǎn)速測(cè)量設(shè)置的凸臺(tái)或凹槽除外）。通常，對(duì)于振動(dòng)測(cè)量被測(cè)表面粗糙度Ra要求在0.4um-0.8um之間（API670標(biāo)準(zhǔn)推薦值），一般需要對(duì)被測(cè)面進(jìn)行衍磨或拋光；對(duì)于位移測(cè)量，由于指示儀表的濾波效應(yīng)或平均效應(yīng)，可稍放寬（一般表面粗糙度Ra不超過(guò)0.8um-1.6um）。

被測(cè)體材料的影響

   傳感器特性與被測(cè)體的導(dǎo)電率和導(dǎo)磁率有關(guān)，當(dāng)被測(cè)體為導(dǎo)磁材料（如普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等）時(shí)，要抵消部分渦流效應(yīng)，使得傳感器感應(yīng)靈敏度低；而當(dāng)被測(cè)體為非導(dǎo)磁或弱導(dǎo)磁材料（如銅、鋁、合金鋼等）時(shí)，由于磁效應(yīng)弱，因此傳感器感應(yīng)靈敏度要高。圖1-9列出了同一套傳感器測(cè)量幾種典型材料時(shí)的輸出特性曲線

鑒相器測(cè)量是通過(guò)在被測(cè)軸上設(shè)置一個(gè)凹槽或凸鍵，稱著鑒相標(biāo)記。當(dāng)這個(gè)凹槽或凸鍵轉(zhuǎn)到探頭安裝位置時(shí)，相當(dāng)于探頭與被測(cè)面間距突變，傳感器會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，產(chǎn)生的時(shí)刻表明了軸在每轉(zhuǎn)周期中的位置。同時(shí)通過(guò)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)，可以測(cè)量軸的轉(zhuǎn)速；通過(guò)將脈沖與軸的振動(dòng)信號(hào)比較，可以確定振動(dòng)的相位角，用于軸的動(dòng)平衡分析以及設(shè)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(chǎn)生的脈沖峰峰值不小于5V（API670標(biāo)準(zhǔn)要求不小于7V）。一般若采用Φ8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應(yīng)大于7.6mm、深度或高度應(yīng)大于1.5mm（推薦采用2.5mm以上）、長(zhǎng)度應(yīng)大于10mm。凹槽或凸鍵應(yīng)平行于軸中心線，其長(zhǎng)度盡量長(zhǎng)，以防止當(dāng)軸向竄動(dòng)時(shí)，探頭對(duì)著凹槽或凸鍵。

探頭頭部線圈中通過(guò)電流時(shí)，在頭部周圍會(huì)產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，因此在安裝時(shí)要注意兩個(gè)探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會(huì)通過(guò)電磁場(chǎng)互相干擾（如圖2-6所示），在輸出信號(hào)上迭加兩探頭的差頻信號(hào)，造成測(cè)量結(jié)果的失真，這種情況稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關(guān)的因素；被測(cè)體的形狀、探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的距離見(jiàn)表

在機(jī)器內(nèi)部安裝支架，對(duì)探頭規(guī)格要求比較靈活，而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以實(shí)現(xiàn)，但是在選擇角鋼的規(guī)格時(shí)，應(yīng)使角鋼的強(qiáng)度盡量高，否則就有可能由于支架的振動(dòng)造成附加誤差，如圖2-9所示。對(duì)于幾種常規(guī)探頭，推薦采用的角鋼尺寸見(jiàn)表2-3所示，加工形狀如圖2-8所示（本公司可提供加工好的支架），其它規(guī)格的探頭安裝支架可參照加工。在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，可以用錘子敲打支架，同時(shí)用示波器觀察前置器的輸出信號(hào)來(lái)檢查其諧波頻率的大小。一般要求諧波頻率至少為機(jī)器轉(zhuǎn)速的十倍，才能保證測(cè)量的準(zhǔn)確性 

主要適用于電力、鋼鐵、軌道交通、建材、化工等領(lǐng)域，對(duì)各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸瓦振動(dòng)（振動(dòng)）、軸振動(dòng)（相對(duì)振動(dòng)）進(jìn)行連續(xù)監(jiān)視和測(cè)量。抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定、安全可靠。 廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、鋼鐵、冶金等行業(yè)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)監(jiān)測(cè)，測(cè)量頻響范圍為4.5HZ~1000HZ（-3dB），標(biāo)準(zhǔn)靈敏度mv/s，可垂直/水平安裝，抗干擾性能強(qiáng)，能長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作于惡劣環(huán)境中。 
性能特點(diǎn)：兩線制環(huán)路，可直接DCS、PLC，較三線制傳感器使用維護(hù)方便、更經(jīng)濟(jì)容錯(cuò)技術(shù)，環(huán)路兩線極性任意聯(lián)接低功耗、高穩(wěn)定度測(cè)量線路，全集成工藝，保證了與振動(dòng)器/位移線性對(duì)應(yīng)的高4~20mA電流輸出MEMS壓點(diǎn)，一體化結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用耐高溫、沖擊，防水防爆耐惡劣環(huán)境
多中安裝、連接型式，多種振動(dòng)量程范圍，可滿足各中場(chǎng)合的應(yīng)用要求。
應(yīng)用范圍
鼓風(fēng)機(jī)、離心機(jī)、壓縮機(jī)、蒸汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電機(jī)、風(fēng)扇、大型泵類、渦輪增壓器 

應(yīng)用領(lǐng)域：
旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸系的位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、膨脹、偏心、油膜厚度的在線監(jiān)測(cè)，產(chǎn)品的機(jī)械尺寸、厚度、表面不平度檢測(cè)。
工業(yè)過(guò)程自動(dòng)化的限位、計(jì)數(shù)及其它精密控制，可在石化、冶金、鋼鐵、電力、航空航天、制藥、機(jī)械制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備軸振、 瓦振、 轉(zhuǎn)速、 位移、 脹差等狀態(tài)。
提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)棒圖及設(shè)備仿真運(yùn)行圖。
提供設(shè)備振動(dòng)通頻值顯示畫面。
提供振動(dòng)幅值趨勢(shì)圖，可選監(jiān)視測(cè)點(diǎn)振動(dòng)幅值變化趨勢(shì)。
提供時(shí)間、 轉(zhuǎn)速顯示。
提供設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)顯示。
對(duì)各通道振動(dòng)信號(hào)提供兩級(jí)報(bào)警功能，并實(shí)時(shí)列表顯示通道報(bào)警狀態(tài)，報(bào)警為黃色，危險(xiǎn)為紅色。
識(shí)別鍵相信號(hào)狀態(tài)。
2、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
存貯設(shè)備日常運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)動(dòng)態(tài)信號(hào)原始波形數(shù)據(jù)和重要振動(dòng)特征數(shù)據(jù)。
在設(shè)備升、 降速（啟停狀態(tài)）時(shí)，自動(dòng)根據(jù)轉(zhuǎn)速變化率，對(duì)振動(dòng)原始波形和振動(dòng)特征進(jìn)行存貯，作為設(shè)備
重要的數(shù)據(jù)檔案。
在通道振動(dòng)特征數(shù)據(jù)存貯包括：
通頻幅值、烈度/間隙電壓（電渦流傳感器）
1/2X、1X、2X倍頻幅值和1X相位
提供運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史存貯的備份功能，可提取重要階段數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析。
3、事故追憶及報(bào)警檔案存貯
記錄系統(tǒng)各通道數(shù)據(jù)近100條報(bào)警、打閘和回復(fù)正常的情況，包括測(cè)點(diǎn)名稱、報(bào)警或回復(fù)的時(shí)間、轉(zhuǎn)速、
通頻值和報(bào)警狀態(tài)等。
提供報(bào)警列表顯示功能。
當(dāng)設(shè)備由正常狀態(tài)轉(zhuǎn)為有通道出現(xiàn)報(bào)警狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)入報(bào)警存貯狀態(tài)，加大存貯密度，將記錄報(bào)警
點(diǎn)出現(xiàn)前后一段時(shí)間（可設(shè)置）的振動(dòng)特征數(shù)據(jù)和原始波形數(shù)據(jù)。
4、報(bào)表打印
對(duì)除棒圖之外的所有監(jiān)視、分析圖表提供圖形打印和打印預(yù)覽功能。
提供振動(dòng)特征歷史數(shù)據(jù)、升降速數(shù)據(jù)報(bào)表打印功能。
提供報(bào)警列表打印功能。
5、參數(shù)設(shè)置
提供在線運(yùn)行參數(shù)設(shè)置手段。
提供通道信息配置手段，包括：通道名稱、 傳感器類型、 安裝方向、 滿度值、 報(bào)警上限、 上上限值及同一
支承面通道對(duì)等。
提供存貯方式設(shè)置，設(shè)置定時(shí)存貯間隔和時(shí)長(zhǎng)、定轉(zhuǎn)速變化率存貯的轉(zhuǎn)速變化率及報(bào)警檔案的存貯。
提供靈活的監(jiān)視、分析圖表的顯示參數(shù)設(shè)置。
提供報(bào)表打印設(shè)置。
6、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理
對(duì)設(shè)備多次啟停的振動(dòng)歷史數(shù)據(jù)提供專門管理，為振動(dòng)治理和預(yù)測(cè)維修提供幫助。
重現(xiàn)設(shè)備多次啟停的振動(dòng)情況，提供與在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)類似的各種分析圖表顯示。
通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢，提取振動(dòng)故障診斷征兆，綜合比較設(shè)備在不同啟停階段的振動(dòng)變化情況，為故障診斷提
供依據(jù)。

■系統(tǒng)軟件
1、軟件組成
    TDM系統(tǒng)軟件為適應(yīng)圖1典型架構(gòu)的站點(diǎn)分布，主要分為以下幾個(gè)功能模塊：