轴位移测量原理及方法

　　机组轴位移的测量一般采用电涡流传感器来测量。测量原理是由电涡流传感器和同其配套的前置器形成一个高频振荡器。该振荡器的振幅(间隙电压)随着传感器探头与金属被测物的接近而衰减(这是因为随着探头与被测物之间距离发生变化(减小)，探头线圈内的磁通量就会发生变化(增大)，因而线圈产生的反电动势就会跟着变化(增大)。所以该振荡器的振幅就会衰减。)衰减的幅度与传感器探头和金属被测物之间的距离成正比。
 

　　通常使用的电涡流传感器和前置器以及二次仪表(或监测系统)。对轴向位移探头，其探头直径有5mm 8mm 11mm 16mm等几种，前置器和探头的设计使前置器的输出电压变化与间隙变化相关联，电压变化与间隙变化之间的比值称为比例系数，在前置器和探头的铭牌上有比例系数。一般为3.94mV/mm或7.87mV/mm。位移探头的测量范围一般为-1mm到1mm或-2mm到2mm.我们常用的为-1mm到1mm，比例系数为7.87mV/mm(注意：在10mil到90mil之间的80mil的间隙变化是线性范围)(1mil=1/1000inch=0.0254mm)。一般传感器与前置器在出厂前已经进行了线性校准。所以在安装时.
 

　　在对位移探头安装时，应注意到测量的是以转子在中点位置为零点的轴向移动，是正负两个方向的位移。因此首先要确定零点的电压或电流值，保证所测量值始终在探头特性的线性范围内。与位移探头配套的前置器有两种，一种是常用的其输出信号是电压信号，二次仪表(或监测系统)信号进行处理以后，进行位移显示和安全保护联锁等功能或输出一个标准的4-20mA的电流信号给其他PLC或DCS系统去做进一步的显示和运算处理。另一种是输出信号是一个标准的4-20mA的电流信号，该信号可直接接入PLC或DCS系统去做显示和安全保护功能。
 

　　对于输出信号是电压信号的前置器，在安装位移探头确定零位时，一般取间隙电压为10V左右的位置为零点(传感器厂家不同有差异)，该电压为零点电压(U0)。
 

　　对于输出信号是一个标准的4-20mA的电流信号的前置器，一般都在出厂时已经由厂家调整好了零位和量程范围(根据型号)，并在前置器的铭牌上注明。这时我们需记下零点电流(I0=12mA)对应的间隙电压，以备在探头安装时用到。