XN-DWL電渦流位移傳感器

       XN-DWL電渦流位移傳感器

一、簡(jiǎn) 介

    隨著(zhù)DCS系統的普及，傳統的二次儀表的功能基本上都能由DCS系統實(shí)現。軸位移變送器將傳感器采樣的位移信號經(jīng)變送器線(xiàn)性化、歸一化處理后，直接輸出4-20mA信號。軸位移變送器與電渦流傳感器探頭配接，取消了變送器或儀表，減少了接線(xiàn)環(huán)節和安裝環(huán)節，減少了故障率，它將傳統的外部前置器和儀表部分的濾波、信號歸一化處理、信號輸出等功能模塊化，增強了系統的集成度，體積小，提高了可靠性。

軸位移變送器為直接與DCS、PLC接口提供一種簡(jiǎn)便、低成本的方式監測旋轉機械轉子的軸位移。對主機、輔機設備如汽輪機、壓縮機、風(fēng)機、泵、電機等進(jìn)行軸位移實(shí)時(shí)監測，能真正起到對這類(lèi)設備進(jìn)行保護。它測量準確、穩定可靠，抗干擾性能

強。

二、技術(shù)指標

    1、供電電源：+24Vdc，工作電流小于20mA。

    2、輸    入：電渦流傳感器探頭。

3、靈 敏 度：8mA/mm。

4、輸    出：4～20mA，負載電阻500Ω。

5、精    度：＜±1%

6、輸出紋波：≤20mV。

7、頻    響：0～10KHz。

8、溫    漂： ≤0.1%℃。

9、外形尺寸： 90mm(W)×35mm(L)×70mm(H)。

 10、安裝尺寸：底板安裝，51mm×51mm，采用四個(gè)M4×12 GB29-76螺栓安裝；

               導軌安裝，可以方便地安裝在標準35mm導軌上。

11、接線(xiàn)方式：采用SpringLoc 端子，有自動(dòng)緊固的功能，不需要安裝工具即可接線(xiàn)，由于不需要螺栓固定，不會(huì )發(fā)生松動(dòng)。

    12、工作溫度： -30℃～80℃。

三、安裝使用

    探頭的安裝

1、 確保被測面的材質(zhì)為40CrMo，或其渦流效應與40CrMo相接近。大多數汽輪機、鼓風(fēng)機等設備的轉軸是用40CrMo材料或與之相近的材料比如45號鋼制造。因此，除非在訂貨時(shí)進(jìn)行特別說(shuō)明，通常在出廠(chǎng)前傳感器系統采用40CrMo材料試件校準。

2、 電渦流效應主要集中在被測表面，由于加工過(guò)程中形成的殘磁效應，以及淬火不均勻，硬度不均勻，結晶結構不均勻等都會(huì )影響傳感器特性，API670標準推薦被測面殘磁不超過(guò)0.5微特斯拉。當需要更高測量精度時(shí)應用實(shí)際被測體校準。

3、 如果被測表面有鍍層，傳感器應按鍍層材料重新校準。

4、 測量軸的軸向位移時(shí)，測量面應該與軸是一個(gè)整體。這個(gè)測量面是以探頭中心線(xiàn)為中心，寬度為2倍探頭頭部直徑的圓環(huán)。探頭安裝位置距離止推法蘭盤(pán)不應超過(guò)305mm (API670標準)，否則測得的結果不僅包括軸向位移的變化，而且包括脹差在內的變化。

5、在停機時(shí)安裝傳感器探頭，由于軸通常都會(huì )移向工作推力的反方向，因而探頭的安裝間隙應該偏大，原則是保證：當機器啟動(dòng)后，軸處于其軸向竄動(dòng)量的中心位置時(shí)，傳感器應工作在其線(xiàn)性工作范圍的中點(diǎn)。如：量程-0.5～0.5mm，遠離為正，我們可按下列步驟安裝傳感器探頭確定儀表量程零點(diǎn)的傳感器輸出電流：由方向遠離為正可知，傳感器探頭與被測體的距離越大，傳感器輸出的電壓值就越大，兩者之間成正比，根據負向量程為0.5，靈敏度16mA/mm，可知儀表零點(diǎn)的傳感器線(xiàn)性電壓=0.5×16=8 mA。

一般電渦流傳感器在進(jìn)入線(xiàn)性段前都有一個(gè)非線(xiàn)性的電流，它不隨傳感器的間隙變化而變化，這個(gè)電壓我們叫他死區電流。本公司ф8傳感器死區電流為4 mA。

因此，儀表量程零點(diǎn)的傳感器實(shí)際電流=死區電流+線(xiàn)性電流=4+8=12 mA。

6、 安裝傳感器應保證探頭的頭部與安裝面之間不小于一定的距離，工程塑料頭部體要露出安裝面，否則應將安裝面加工成平底孔或倒角。

7、 兩探頭頭部平行安裝距離應不小于最小安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰干擾，對于不同規格的探頭和不同的安裝方法要求其間距也有所不同。

    8、探頭安裝支架的強度要盡量高，一般要求支架的諧振頻率至少為機器轉速的十倍，這樣才能保證測量的準確性。

    9、采用測量傳感器的輸出來(lái)調節傳感器的安裝間隙，當探頭頭部還未露出安裝孔時(shí)，由于安裝孔周?chē)慕饘儆绊?，可能使得傳感器輸出等于安裝間隙所對應的電壓或電流值，但這時(shí)探頭測量的不是需要測量的被測體。探頭調整到正確的安裝位置，傳感器輸出應該是：首先是較大的飽和輸出(此時(shí)探頭還未放進(jìn)安裝孔內)，然后是較小的輸出(此時(shí)探頭放進(jìn)安裝孔中)，繼續將探頭擰進(jìn)安裝孔，傳感器輸出會(huì )變?yōu)檩^大的輸出(此時(shí)探頭頭部露出安裝孔，但與被測面間隙較大)，再擰進(jìn)探頭，傳感器輸出等于安裝間隙所對應的值，此時(shí)探頭才是正確的安裝間隙。

    10、將探頭旋進(jìn)螺紋安裝孔時(shí)，用力不能過(guò)猛，否則可能壓壞探頭和被測體。

將探頭旋進(jìn)螺紋安裝孔時(shí)，必須同時(shí)轉動(dòng)探頭所帶的電纜，否則有可能將電纜扭斷，如果帶有延伸電纜，應將延伸電纜取下。

11、探頭的電纜接頭是和內部電路相接的，而且不具備密封性。為了避免接頭和機殼接觸以及加強密封性，應該采用熱縮套管加熱收縮包裹。這樣還能起到防止接頭松動(dòng)的作用。不要用粘性的電工膠帶來(lái)絕緣接頭，因為油霧會(huì )溶解膠帶上的粘性物而污染接頭。

    12、探頭頭部材料為PPS工程塑料，殼體材料為1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼。安裝時(shí)應注意被測體的環(huán)境是否存在使探頭損壞的化學(xué)物質(zhì)。

探頭長(cháng)期接觸下列物質(zhì)，探頭材料和性能不會(huì )受到影響：

空氣、水、潤滑油、氨氫氧化物、酒精、汽油、、稀硫酸、氫氧化鈉。

探頭不能長(cháng)期接觸下列物質(zhì)：

無(wú)水氨、苯甲醛、硝酸、、、98%硫酸。

    13、探頭電纜和延伸電纜長(cháng)度一經(jīng)選定，在使用時(shí)，不能隨意縮短或加長(cháng)，否則會(huì )造成傳感器系統的變化。

變送器的安裝

變送器對工作環(huán)境的要求比探頭嚴格得多，通常將它安裝在遠離危險區，其周?chē)h(huán)境應該無(wú)腐蝕性氣體，干燥、震動(dòng)小，環(huán)境溫度與室溫相差不大。在機器旁安裝，為了保證變送器工作安全可靠，有必要采用專(zhuān)用的安裝盒。

為了防止不同地電位造成的干擾，必須采用單點(diǎn)接地。前置器外殼是用鋁鑄造而成，為了屏蔽外界干擾，在變送器器內部已將殼體與信號端聯(lián)接；安裝底板和導軌卡座均為工程絕緣塑料，這樣可以保證在安裝變送器時(shí)，使變送器殼體與大地隔離(即 “浮地")。

系統連接

系統連接包括將傳感器探頭、延伸電纜(如果有的話(huà))、變送器以及DCS系統之間的電氣連接，以組成能投入工作的測量系統。

用熱縮套管加熱收縮包裹，防止松動(dòng)和接頭對地短接。

變送器的輸出應采用網(wǎng)狀屏蔽電纜，屏蔽電纜的屏蔽層需在接DCS系統一端單點(diǎn)接信號地，即屏蔽層前置器端不接，DCS系統接地。

變送器的原始信號輸出電纜總長(cháng)不得超過(guò)300米，否則信號衰減將會(huì )過(guò)大。

 四、校準與維修

1、校準

以下情況下應該對變送器進(jìn)行重新校準。

Ø 變送器長(cháng)期不使用一年以上；

Ø 變送器連續使用兩年；

Ø 被測體材料與出廠(chǎng)校準材料不符；

Ø 排除故障后。              

校準裝置與設備

Ø 位移校準器

Ø 千分尺

Ø 數字萬(wàn)用表

Ø +24V直流電源

    位移特性曲線(xiàn)的校準

選擇與被測體材料相同的試件。

裝好探頭、千分尺（量程應大于傳感器量程20%）。

分別將電源、數字萬(wàn)用表、探頭接到變送器上

旋轉位移校準器調節鈕，使探頭與試件平面緊貼，再將探頭頭部與試件間距調到傳感器線(xiàn)性起始距離。

變送器的校準

打開(kāi)電源，旋轉位移校準器調節鈕，調節探頭處于線(xiàn)性中點(diǎn)，調整零位電位器，使OUT輸出12.00mA；調節探頭處于線(xiàn)性起始距離，OUT輸出4.00mA±1%；調節探頭處于線(xiàn)性終點(diǎn)距離，OUT輸出20.00mA±1%。如果不滿(mǎn)足以上情況需要送到廠(chǎng)家校準；

校準完成后，校準電位器要用硅膠封牢。

2、故障維修

傳感器系統在校準或工作中出現不正?，F象時(shí)，首先自行初步檢查，問(wèn)題嚴重時(shí)，請聯(lián)絡(luò )本公司或本公司各地銷(xiāo)售服務(wù)代理。

● 系統檢查

1) 接線(xiàn)端子接線(xiàn)是否接錯；

2) 接線(xiàn)是否短路或開(kāi)路；

3) 電源電壓是否正確；

4) 測量?jì)x器是否短路或開(kāi)路。

● 探頭檢查

1) 探頭高頻插頭和探頭頭部是否干凈，如有臟物，請用擦洗。

2) 延伸電纜(如果有延伸電纜的話(huà))是否短路或開(kāi)路，如有故障，應更換延伸電纜。

3) 檢查探頭是否短路或開(kāi)路：先將延伸電纜脫開(kāi)(如果有的話(huà))，然后用數字萬(wàn)用表測量探頭高頻插頭的插針與插頭外殼間的電阻值，其正常數值應在2.0～10.0Ω之間，如果電阻值很小(小于1.0Ω)，則說(shuō)明此探頭出現短路；如果測得的電阻值非常大(大于10Ω)，說(shuō)明此探頭已開(kāi)路或接觸不良。當發(fā)現有上述兩種情況時(shí)，就得更換探頭。

● 變送器的檢查

1) 先檢查探頭和延伸電纜是否與變送器配套。如果有延伸電纜，一定要將延伸電纜接上。延伸電纜和探頭連接處一定要用熱縮套管加熱收縮包裹，對地浮空。

將判定完好的探頭，與變送器相連。當探頭頭部緊靠金屬導體時(shí)，變送器的原始信號輸出應該最??；當探頭頭部遠離金屬導體時(shí)，變送器的原始信號輸出應該。否則就可以判定此變送器已損壞，或者傳感器系統接觸不良，這時(shí)應該對系統進(jìn)行修理或更換變送器。