垂直低频振动传感器DP-VHA0800

AC102-IA振动探头万珑电气

万珑电气传感器振动检测应用领域：

旋转机械轴系的位移、振动、转速、膨胀、偏心、油膜厚度的在线监测，产品的机械尺寸、厚度、表面不平度检测。工业过程自动化的限位、计数及其它精密控制，可在石化、冶金、钢铁、电力、航天、制药、机械制造等行业广泛应用。
典型应用示意图监测组合装置本装置是将振动、轴向位移、胀差、油动机、热膨胀、功率限制器、同步器、启动阀、转速等组合在一起的多功能监测保护装置，可以根据客户的具体要求任意组合。广泛应用于大型旋转机械如汽轮机、压缩机)的相对振动、振动、轴向位移、胀差、油动机、热膨胀、功率限制器、同步器、启动阀行程和转速的同步测量。它可以连续对机器工况进行监视，当机器运转参数超过正常值时，本装置会立即发出报警或危险信号，使您的机器能够及时得到保护，避免不必要的经济损失。 技术参数:
使用环境:温度:-10～45℃ 相对湿度:≤80% (仪表) 
供电电压:AC220V/50HZ±10% 
振动:振幅测量范围:0～200μm、300μm、500μm(峰-峰值) 
烈度测量范围:0～20mm/s、30mm/s、50mm/s。 
输入信号:速度传感器的信号、电涡流传感的信号 
:满量程的±1%(45℃);恒流输出:4～20mA(﹤1千欧) 
报警开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危险开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
报警、危险设定:满量程内任意设定。 
延时:0.1秒，3秒，5秒。优先采用3秒。 
轴向位移:测量范围: ±2mm、:线性误差≤1% 
恒流输出:4～20mA(﹤1千欧) 
报警开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危险开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
报警、危险设定:满量程内任意设定。 
延时:0.1秒，3秒，5秒。优先采用3秒。 
胀差:测量范围: 8mm,:线性误差≤1% 
恒流输出:4～20mA(﹤1千欧) 
报警开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危险开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
报警、危险设定:满量程内任意设定。 
延时:0.1秒，3秒，5秒。优先采用3秒。 
转速:测量范围:0～9999转/分，测量:±1转/分 
输出:远传同步信号或4～20mA 
接点输出:AC250V/5A，DC30V/10A 
位移(行程):测量范围:0～25mm、0～50mm、 
0～150mm 、0～200mm、 0～250mm 
:线性误差≤1% 
恒流输出:4～20mA(﹤1千欧) 
报警开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
危险开关量输出:常开(AC250V/5A、DC27V/2A)  
报警、危险设定:满量程内任意设定。 
延时:0.1秒，1秒，3秒。优先采用1秒。

广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业，对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护，以及转子动力学研究和零件尺寸校验等方面

探头对正被测量表面，它能地探测出被测体表面相对于探头端面间隙的变化。通常探头由线圈、头部、壳体、高频电缆、高频接头组成，其典型结构见图1-5所示。

线圈是探头的，它是整个传感器系统的敏感元件，线圈的物理尺寸和电气参数决定传感器系统的线性量程以及探头的电气参数稳定性。

探头头部采用耐高低温的PPS工程塑料，通过“二次注塑”工艺将线圈密封其中。这项技术增强了探头头部的强度和密封性，在恶劣环境中可以保护头部线圈可靠工作。头部直径取决于其内部线圈直径，由于线圈直径取决传感器系统的基本性能——线性量程，因此我们通常用头部直径来分类和表征各型号探头，一般情况传感器系统的线性量程大致是探头头部直径的1/2-1/4。设计了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六种标准直径的头部体，也可生产其它规格的头部体。

探头壳体用于支撑探头头部，并作为探头安装时的装夹结构。壳体采用不锈钢制成，一般上面刻有标准螺纹，并备有锁紧螺母。为了能适应不同的应用和安装场合，探头壳体具有不同的形式和不同的螺纹及尺寸规格.探头中心线应与轴心线正交，探头监测的表面（正对探头中心线的两边1.5倍探头直径宽度的轴的整个圆周面，见图2-3）应无划痕或其它任何不连续的表面（如油孔或键槽等），且在这个范围内不能有喷镀金属或电镀，表面粗糙度应在0.4-0.8um之间。

除非特别说明，通常将轴的径向振动测量探头安装在传感器的线性范围中点，对应的前置器输出电压为中点电压（线性范围中点间隙和中点电压值可以从校准数据单或校准曲线中查到，一般电压输出传感器线性中点电压为-10V左右，电流输出传感器线性中点电流为12mA）。特别是对于轴承机器，其轴承间隙接近传感器线性工作范围时（建议选用线性工作范围更宽的传感器）。但是对于卧式机器，在机器启动时，轴会抬高0.25mm 左右，因而在停机时安装垂直方向探头，应将安装间隙（冷态间隙）调整到传感器的线性范围中点偏大0.25mm左右，对应的前置器输出电压可从校准数据单或校准曲线中查到。

各探头头部间的安装距离应不小于安装距离。为防止两探头间的相邻干扰，对于不同规格的探头和不同的安装方法要求其间的距离也有所不同

高频电缆是用于连接探头头部到前置器（有时中间带有延伸电缆转接），这种电缆是用氟塑料绝缘的射频同轴电缆，通常电缆长度有0.5m、1m、5m、9m四种选择，当选择0.5m和1m时必须用延伸电缆以保证系统的总的电缆长度为5m或9m，至于选择5m还是9m应该是考虑能满足将前置器安装在设备机组的同一侧来决定。根据探头的应用场合和安装环境，探头所带电缆可以配有不锈钢软管铠装（可选择），以保护电缆不易被损坏，对于安装现场安装探头电缆无管道布置的情况，应该选择铠装。

探头电缆接头是符合美国用规范MIL-C-39012的高频同轴接头。

探头整体各部件通过机械变形连接，在恶劣环境中可以保证探头的稳定性和可靠性。

是一个电子信号处理器。一方面前置器为探头线圈提供高频交流电流；另一方面，前置器感受探头前面由于金属导体靠近引起探头参数的变化，经过前置器的处理，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压或电流信号。

前置器统一一种安装尺寸，提供两种输出方式：

前置器如图1-7所示。外型尺寸：77mm*37mm*61mm安装尺寸：面板安装：51mm*51mm,采用四个M4*15螺栓安装；（作为产品附件提供）导轨安装：直接卡入DIN轨道，安装方便。（作为产品附件提供） 电压输出：供电电源Ut:-20Vdc～ -26Vdc,输出电压极限：-0.7～(Ut+1)V；线性范围输出起始电压：-2V。（一般为：-2～-18Vdc输出）电流输出：供电电源Ut:+18Vdc～+30Vdc,输出电流：4-20mA。探头插座是与探头和延伸电缆接头同一系列的高频插座，电源、输出端子是标准的重载隔离型三端接线端子。前置器外壳是用铝铸造而成，表面已进行喷塑处理。为了屏蔽外界干扰，在前置器内部已将壳体与信号公共端（信号地）连接；在底板和安装孔处都加装了工程塑料绝缘，这样可以保证在安装前置器时，使前置器壳体与大地隔离（即所谓“浮地”）。将工程塑料底板扳开，可以对前置器进行校准（校准的详细介绍见第三章），除非需要进行传感器系统重新校准或前置器出现故障，一般不要打开底板。

被测体表面加工状况的影响

不规则的被测体表面，会给实际的测量值造成附加误差，特别是对于振动测量，这个附加误差信号与实际的振动信号叠加一起，在电气上很难进行分离，因此被测表面应该光洁，不应该存在划痕、洞眼、凸台、凹槽等缺陷（对于特意为鉴相器、转速测量设置的凸台或凹槽除外）。通常，对于振动测量被测表面粗糙度Ra要求在0.4um-0.8um之间（API670标准推荐值），一般需要对被测面进行衍磨或抛光；对于位移测量，由于指示仪表的滤波效应或平均效应，可稍放宽（一般表面粗糙度Ra不超过0.8um-1.6um）。

被测体材料的影响

   传感器特性与被测体的导电率和导磁率有关，当被测体为导磁材料（如普通钢、结构钢等）时，要抵消部分涡流效应，使得传感器感应灵敏度低；而当被测体为非导磁或弱导磁材料（如铜、铝、合金钢等）时，由于磁效应弱，因此传感器感应灵敏度要高。图1-9列出了同一套传感器测量几种典型材料时的输出特性曲线

鉴相器测量是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称着鉴相标记。当这个凹槽或凸键转到探头安装位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转动一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。同时通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。

凹槽或凸键要足够大，以使得产生的脉冲峰峰值不小于5V（API670标准要求不小于7V）。一般若采用Φ8探头，则这一凹槽或凸键宽度应大于7.6mm、深度或高度应大于1.5mm（推荐采用2.5mm以上）、长度应大于10mm。凹槽或凸键应平行于轴中心线，其长度尽量长，以防止当轴向窜动时，探头对着凹槽或凸键。

探头头部线圈中通过电流时，在头部周围会产生交变电磁场，因此在安装时要注意两个探头的安装距离不能太近，否则两探头之间会通过电磁场互相干扰（如图2-6所示），在输出信号上迭加两探头的差频信号，造成测量结果的失真，这种情况称之为相邻干扰。排除相邻干扰有关的因素；被测体的形状、探头的头部直径以及安装方式。通常情况下探头之间的距离见表

在机器内部安装支架，对探头规格要求比较灵活，而且探头安装支架通常采用角钢就可以实现，但是在选择角钢的规格时，应使角钢的强度尽量高，否则就有可能由于支架的振动造成附加误差，如图2-9所示。对于几种常规探头，推荐采用的角钢尺寸见表2-3所示，加工形状如图2-8所示（本公司可提供加工好的支架），其它规格的探头安装支架可参照加工。在现场安装时，可以用锤子敲打支架，同时用示波器观察前置器的输出信号来检查其谐波频率的大小。一般要求谐波频率至少为机器转速的十倍，才能保证测量的准确性 

主要适用于电力、钢铁、轨道交通、建材、化工等领域，对各类旋转机械的轴瓦振动（振动）、轴振动（相对振动）进行连续监视和测量。抗干扰能力强，性能稳定、安全可靠。 广泛应用于电力、石油、化工、钢铁、冶金等行业大型旋转机械设备的振动监测，测量频响范围为4.5HZ~1000HZ（-3dB），标准灵敏度mv/s，可垂直/水平安装，抗干扰性能强，能长期稳定可靠地工作于恶劣环境中。 
性能特点：两线制环路，可直接DCS、PLC，较三线制传感器使用维护方便、更经济容错技术，环路两线极性任意联接低功耗、高稳定度测量线路，全集成工艺，保证了与振动器/位移线性对应的高4~20mA电流输出MEMS压点，一体化结构，坚固耐用耐高温、冲击，防水防爆耐恶劣环境
多中安装、连接型式，多种振动量程范围，可满足各中场合的应用要求。
应用范围
鼓风机、离心机、压缩机、蒸汽轮机、发电机、电机、风扇、大型泵类、涡轮增压器 

应用领域：
旋转机械轴系的位移、振动、转速、膨胀、偏心、油膜厚度的在线监测，产品的机械尺寸、厚度、表面不平度检测。
工业过程自动化的限位、计数及其它精密控制，可在石化、冶金、钢铁、电力、航空航天、制药、机械制造等行业广泛应用。

1、实时监测和报警
实时监测设备轴振、 瓦振、 转速、 位移、 胀差等状态。
提供设备运行状态参数棒图及设备仿真运行图。
提供设备振动通频值显示画面。
提供振动幅值趋势图，可选监视测点振动幅值变化趋势。
提供时间、 转速显示。
提供设备运行状态显示。
对各通道振动信号提供两级报警功能，并实时列表显示通道报警状态，报警为黄色，危险为红色。
识别键相信号状态。
2、历史数据存储
存贮设备日常运行时的振动动态信号原始波形数据和重要振动特征数据。
在设备升、 降速（启停状态）时，自动根据转速变化率，对振动原始波形和振动特征进行存贮，作为设备
重要的数据档案。
在通道振动特征数据存贮包括：
通频幅值、烈度/间隙电压（电涡流传感器）
1/2X、1X、2X倍频幅值和1X相位
提供运行数据及历史存贮的备份功能，可提取重要阶段数据进行离线分析。
3、事故追忆及报警档案存贮
记录系统各通道数据近100条报警、打闸和回复正常的情况，包括测点名称、报警或回复的时间、转速、
通频值和报警状态等。
提供报警列表显示功能。
当设备由正常状态转为有通道出现报警状态时，系统自动转入报警存贮状态，加大存贮密度，将记录报警
点出现前后一段时间（可设置）的振动特征数据和原始波形数据。
4、报表打印
对除棒图之外的所有监视、分析图表提供图形打印和打印预览功能。
提供振动特征历史数据、升降速数据报表打印功能。
提供报警列表打印功能。
5、参数设置
提供在线运行参数设置手段。
提供通道信息配置手段，包括：通道名称、 传感器类型、 安装方向、 满度值、 报警上限、 上上限值及同一
支承面通道对等。
提供存贮方式设置，设置定时存贮间隔和时长、定转速变化率存贮的转速变化率及报警档案的存贮。
提供灵活的监视、分析图表的显示参数设置。
提供报表打印设置。
6、历史数据库管理
对设备多次启停的振动历史数据提供专门管理，为振动治理和预测维修提供帮助。
重现设备多次启停的振动情况，提供与在线监测系统类似的各种分析图表显示。
通过数据库查询，提取振动故障诊断征兆，综合比较设备在不同启停阶段的振动变化情况，为故障诊断提
供依据。

■系统软件
1、软件组成
    TDM系统软件为适应图1典型架构的站点分布，主要分为以下几个功能模块：