DWQZ電渦流傳感器DWQZ電渦流傳感器

DWQZ系列電渦流傳感器是一種非接觸式的線性化測量工具。具有長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質(zhì)的影響等優(yōu)點，因此在大型旋轉機械在線狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應用。

二、工作原理
DWQZ系列電渦流傳感器是由探頭、延伸電纜、前置器以及被測體構成基本工作系統(tǒng)。前置器中的高頻振蕩電流通過延伸電纜進入探頭，在探頭的頭部線圈中產(chǎn)生交磁場。當被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變(線圈的有效阻抗)，這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關。通常假定金屬導體材質(zhì)均勻，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導體的電導率6、磁導率ε、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ，ε，6，D，I，ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ，ε，6，I，ω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征曲線為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段，然后，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即探頭線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的距離而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。

三、產(chǎn)品應用
DWQZ系列電渦流傳感器廣泛應用于電力、石油、化工、冶金、科研等行業(yè)，對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉速、脹差、偏心、以及轉子動力學研究和零件尺寸檢驗等進行在線測量。

四、系統(tǒng)組成
1、DWQZ探頭
探頭由電感、保護罩、不銹鋼殼體、高頻電纜、高頻接頭等組成，它能精確地測量被測體表面相對探頭端面的間隙變化，是系統(tǒng)必要的組成部分。為避免安裝時旋轉探頭殼體而扭傷電纜，所有探頭部分電纜長度僅為1米±5%，剩余電纜長度由延伸電纜補充。
2、DWQZ延伸電纜
延伸電纜是為現(xiàn)場安裝方便而設計的,它是前置器連接到探頭電纜上的“橋梁”，是傳感器的必要組成部分。長度可分為4米、8米±5%兩種，在電纜的兩端都安裝有SMA自鎖插頭，其中一頭配備了防油保護套，于保護自鎖插頭不受油污介質(zhì)污染，以提高系統(tǒng)可靠性，選擇不同長度的延伸電纜，與探頭和前置器可組成5米、9米的傳感器系統(tǒng)。
3、DWQZ前置器
前置器是系統(tǒng)的核心部分，它包括了整個傳感器系統(tǒng)的振蕩產(chǎn)生、線性檢波、濾波、線性補償、放大等線路、經(jīng)過延伸電纜把探頭與被測金屬之間的距離變化轉換成相對應的電壓信號。

五、系統(tǒng)特性
1、具有金屬外殼封裝的前置器，抗電磁波干擾能力強。即使安裝在非金屬防護罩中，附件的無線電信號也不會對傳感器信號造成影響，從而偃師市了可靠性，減少繁瑣的防護安裝措施，降低了生產(chǎn)成本;
2、可靠的原理設計具有容錯保護，在額定電壓范圍內(nèi)，接錯線不會引起前置器的損壞;
3、具有防雷擊、抑制電網(wǎng)尖峰干擾能力，輸出噪聲系數(shù)小;
4、探頭頭部體選用進口PPS工程塑料模具成型，具有高強度、耐高溫2300C、抗腐蝕;
5、探頭和前置器的連接均采用軍用高溫同軸電纜，長期工作在-55~2200C環(huán)境中不會損壞;
6、電纜的轉接均選用軍標連接器，并具有自鎖功能，在得到可靠連接的同時，我們增加了防油保護措施，對每套需轉接的系統(tǒng)都配備防油保護套;
7、鎧裝采用進口高彈性不銹鋼，表面附有耐高溫FEP外皮。

六、機械性能
探頭材質(zhì):聚苯硫醚(PPS)
殼體材質(zhì):1Cr18Ni9Ti
電纜材質(zhì):同軸屏蔽外包FEP外皮
連接器材質(zhì):黃銅或鈹青銅鍍金
前置器材質(zhì):ADC12
鎧狀材質(zhì):高彈性AISI302SST不銹鋼帶，包附FEP外皮
探頭抗拉強度:保護罩到殼體之間zui大30千克，保護罩到連接器zui大20千克
電纜zui小彎曲半徑:25.4mm
鎧裝電纜zui小彎曲半徑:30mm

七、儲存和使用
1、儲存溫度
探頭:-40~+177℃
延伸電纜:-40~+177℃
前置器:-35~+100℃
2、使用溫度
探頭:-40~+177℃
延伸電纜:-40~+177℃
前置器:-35~+100℃
3、相對濕度
具有防油保護套時，≤100%非冷凝
4、系統(tǒng)重量
8mm、11mm:460g±5%
25mm:600 g±5%
八、產(chǎn)品系列
1、DWQZ系列8mm傳感器
①簡介
DWQZ系列8mm傳感器系統(tǒng)由獨立的8mm探頭、8200延伸電纜和8308前置器組成。8V/mm的輸出使系統(tǒng)的線性范圍達2mm，由于具有這樣的線性范圍，可廣泛應用于往復式和旋轉式機械的振動、位移測量。較小的面積效應和寬廣的頻率響應，也可用于轉速和鍵相等測量。優(yōu)良的技術性能可直接替換進口同類產(chǎn)品。
②技術規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ 系列8mm傳感器的技術規(guī)格是在以下條件中得到的:
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負載:10KΩ
試件材料:45#鋼
初始間隙:0.8mm
系統(tǒng)組件:延伸電纜 8mm探頭 8mm前置器
輸入:
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會導致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。zui大輸入噪聲-24VDC時峰峰20mV，zui大電流12mA。
現(xiàn)場連線:前置器與監(jiān)視儀之間zui大連接導線長度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:2mm，大約從0.8mm≈-2V至2.8mm≈-18V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下2mm線性區(qū)域內(nèi)為8V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下2mm線性區(qū)域內(nèi)相對理論值，zui大誤差小于1%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足8V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對于理論值zui大偏差小于±5%。
頻率響應:0~6.5KHz(-3dB)。
zui小檢測面:滿足于平面 檢測角度小于15度條件下，zui小檢測面積φ18mm。
zui小軸直徑:滿足探頭垂直對準于被測軸中心線條件下，zui小軸直徑80mm。
安裝距離:推薦安裝距離1.8mm，約-10VDC處。

2、DWQZ系列11mm傳感器
①簡介
針對汽輪機的軸向位移(推力)狀況，需可靠的連續(xù)檢測控制。在眾多測量數(shù)據(jù)中，軸向位移占據(jù)著舉足輕重的地位，但相對傳感器的技術要求高。
DWQZ系列11mm傳感器系統(tǒng)由獨立的11mm探頭、8200延伸電纜和8311前置器組成。4V/mm的輸出使系統(tǒng)工程的線性范圍達4mm，由于具有這樣的線性范圍，可用于蒸汽輪機的斜面脹差、往復式壓縮機活塞機活塞桿位移或下降、相位參考(鍵相位)、轉速計和零轉速測量。優(yōu)良的技術性能可直接替換進口同類產(chǎn)品，與DWQZ 8mm傳感器有著同樣的*性。
②技術規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ系列11mm傳感器的技術規(guī)格是在以下條件中得到的。
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負載:10KΩ
試件材料:45#鋼
初始間隙:1mm
系統(tǒng)組件:11mm探頭 延伸電纜11mm前置器
輸入
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會導致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。zui大輸入噪聲-24VDC時峰峰20mV，zui大電流12mA。
現(xiàn)場連線:前置器與監(jiān)視儀之間zui大連接導線長度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:4mm，大約從1mm≈-2V至5mm≈-18V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下4mm線性區(qū)域內(nèi)為4V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下4mm線性區(qū)域內(nèi)相對理論值，zui大誤差小于1%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足4V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對于理論值zui大偏差小于±5%。
頻率響應:0~5KHz(-3dB)。
zui小檢測面:滿足于平面 檢測角度小于15度條件下，zui小檢測面積φ30mm。
安裝距離:推薦安裝距離3mm，約-10VDC處。

3、DWQZ系列25mm傳感器
①簡介
DWQZ系列25mm傳感器系統(tǒng)由獨立的25mm探頭、8200延伸電纜和8325前置器組成。0.8V/mm的輸出使系統(tǒng)的線性范圍達12。7mm，由于具有這樣的線性范圍，DWQZ 25mm傳感器系統(tǒng)適用于測量中到大型蒸汽透平發(fā)電機上由于透平轉子和機器定子(殼體)膨脹率不同所引起的差脹。
②技術規(guī)格
除特殊要求，下面DWQZ 25mm傳感器的技術規(guī)格是在以下條件中得到的。
環(huán)境溫度:25℃
供電電源:-24VDC
輸出負載:10KΩ
試件材料:45#鋼
系統(tǒng)組件:25mm探頭 延伸電纜25mm前置器
輸入
電源:要求-22VDC至-26VDC，低于-22VDC下工作會導致靈敏度降低，線性區(qū)變窄。zui大輸入噪聲-24VDC時峰峰20mV，zui大電流15mA。
現(xiàn)場連線:前置器與監(jiān)視儀之間zui大連接導線長度小于305米，建議采用三芯屏蔽電纜。
③產(chǎn)品性能
線性范圍:12.7mm，大約從2mm≈-2V至14.7mm≈-12.2V線性區(qū)。
靈敏度:室溫狀態(tài)下12.7mm線性區(qū)域內(nèi)為0.8V/mm±5%。
非線性誤差:室溫狀態(tài)下12.7mm線性區(qū)域內(nèi)相對理論值，zui大誤差小于±1.5%。
系統(tǒng)溫漂:在滿足1V/mm±0%條件下，探頭溫度范圍-35~+120℃，前置器和延伸電纜處于-35~+65℃之間，相對于理論值zui大偏差小于±5%。
頻率響應:0~800Hz(-3dB)。
zui小檢測面:滿足于平面 檢測角度小于15度條件下，zui小檢測面積φ70mm。
④注意事項
1、為便于現(xiàn)場安裝，我公司生產(chǎn)的所有探頭所帶電纜均為1m5%，另加延伸電纜，特殊要求除外。
2、首先根據(jù)測量范圍和安裝空間等選擇探頭，再根據(jù)探頭安裝點到前置安裝防護罩的距離來確定電纜總長，然后選擇相配套的前置器。根據(jù)前置器型號，探頭電纜和延伸電纜長度一經(jīng)選定，使用時不能隨意加長或縮短，否則會降低傳感器系統(tǒng)精度。
3、以下預選項帶“*”號的為標準配置，是使用zui廣泛的，一般都有庫存，在沒有特殊環(huán)境要求的情況下，我們推薦選用標準配置。