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涡流传感作为近年国内外传感器发展的热门领域之一,日益得到重视和应用。涡流传感器可以实现非接 触测量金属导体表面多种物理量,具有结构简单,灵敏度高,频率响应宽,不受油污等介质影响,抗干 扰能力强等特点。
电涡流式传感器


电涡流传感器应用
接近开关又称无触点行程开关。它能在一定的距离(几毫米至几十毫米)内检测有无物体靠近。当物体接近到设定距离时,就可发出“动作”信号。接近开关的核心部分是“感辨头”,它对正在接近的物体有很高的感辨能力。这种接近开关只能检测金属。



大型机械的应用
一、在真空泵电磁悬浮磁轴承偏心位移上的检测
电涡流位移传感器在磁轴承系统当中是为了测量转子的位移, 而磁轴承需要对转子的五个自由度进行控制, 则测量位移的传感器也至少需要五个, 分别测量五个自由度上的位移信号。由于磁轴承在正常工作时会在磁轴承线圈附近产生强大的磁场, 因此我们就需要考虑磁场对传感器的影响, 电涡流位移传感器由于是靠磁场来工作的, 因此, 为了使得电涡流传感器能够正常的工作, 就需要考虑传感器的安装位置。一般径向测量的传感器安装在磁轴承线圈的外侧, 和磁轴承线圈之间间隔一定的距离, 避免强磁场的影响, 另外, 电涡流传感器还要求探头与周围金属有一定的间距以保证传感器的正常工作。因此在磁轴承系统当中, 电涡流位移传感器安装位置决定了轴向传感器测量的是转子的轴向位移, 而径向位移传感器测量的并不是轴承处的转子位移, 需要一定的计算才能得到在轴承处的 转子位移。
目前,采用电涡流传感器检测真空泵磁悬浮转子的轴向位移时,通常是将传感器正对转子轴端面安装,可以称这种方法为轴向位移轴向检测法。它适用于大多数的应用场合,但是并不适用于某些特殊应用场合,例如离心式水泵、离心式鼓风机、内外圆磨床等设备的转子,其功能部件大多安装在轴端,且为悬臂结构,此时由于结构等原因使得传感器不便正对转子工作轴端面安装,同时为了减小转子受热膨胀对功能部件位置的影响,传感器需要尽量靠近功能部件,而不能安装在转子的非工作轴端。因此,需要改进磁悬浮转子的轴向位移检测方法以满足特殊场合的需求。
二.在大型压缩机上轴承振动位移量检测
在硝酸生产企业中,轴流空气压缩机是保证硝酸装置高产、稳产的关键设备。如何保证工艺装置连续不间断地生产、及时发现轴流压缩机在运转中出现的各种故障隐患并进行有效的处理是生产中非常关键的问题。而解决这些问题则需要对轴流压缩机运转的重要参数进行实时监测。其中,最重要的监测参数之一就是压缩机的轴振动,所以我们可以采用电涡流传感器来在线实时监控参数变化。
监测大型压缩机组的轴向位移和振动,一般使用安装在轴承座上的电涡流传感器来实现。检测到的轴位移信号可以从轴向振动和位移检测保护表的监视器上读出,需要使用专用的在线振动检测系统或附加另外的一起采集信号及对轴向动态振动信号进行监测和分析。采集和监测轴向动态振动信号是很容易实现的。而对轴向动态振动信号进行准确的分析即转子推力轴承的故障诊断,与对转子径向振动故障的诊断时有区别的。
使用传统的振动信号谱分析方法诊断转子径向振动故障有很多规则、很多实例可以借鉴,单纯分析转子轴位移过大原因的问题也有较多实例额,也得到验证。首先,我们先把涡流传感器监测出的轴位移信号分成两部分,直流量何动态交流量,主要体现宏观轴位移值的总信号中以直流量为主。总信号中占较小比例的动态交流量即轴向动态振动信号,却携带着丰富的有价值的信息。当机组转子推力轴承轴位移发生异常时,通过对轴向动态振动信号的分析对比,可以诊断分析推力轴承的油膜厚度的变化、检测用的涡流传感器是否存在安装松动、推力轴承组件中零件是否损坏、转子是否存在有害的大幅度漂移、推力轴承组件是否松动等等。

