汽轮机前轴后轴测量探头WT0180-A07-B00-C04-D10

前置器规格WT0182-A90

主要应用在大型旋转机械设备上，监测转子的振动。应用领域包括航空、航天、石油化工、水电、火电、风电、水泥、建材、轨道交通、桥梁隧道、地基大坝等行业，主要监测汽轮机、压缩机、空压机、风机、水轮机、泵、齿轮箱、磨煤机、电机等设备的转子或轴承（箱）的振动。

探头对正被测体表面，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，

线圈是探头的，它是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。公制正装， M20×1.5 公制正装， M20×1 公制反装， M14×1.5 公制反装， M10×1 A：TM3136T&TM3150T&TM3160T 探头安装形式 01 02 03 04 05 公制反装 M24×1.5 公制反装 M14×1.5 英制反装1”-12 UNF 无螺纹60mm直径尾部出线 无螺纹侧面出线 B：TM3118T探头无螺纹长度 002 250 公制正装螺纹探头，以2mm或5mm单位递增 2mm 250mm 英制正装螺纹探头，以0.1inch单位递增 010 0.1in 960 9.6in 008 020 公制反装螺纹探头 固定标准规格8mm 英制反装螺纹探头 固定标准规格0.2in C：TM3136T&TM3160T 探头壳体长度 045 250 45mm 250mm 英制正装螺纹探头，以0.1inch单位递增 180 960 9.6in 公制正装螺纹探头，以2mm或5mm单位递增 1.8in 探头无螺纹长度 015 250 公制正装螺纹探头，以2mm或5mm单位递增 15mm 230mm 英制正装螺纹探头，以0.1inch单位递增 060 0.6in 960 9.6in 对于无螺纹壳体，无螺纹选项为0mm E：接头和电缆 01 02 00 不装接头,标准电缆 带同轴锁紧接头,标准电缆 其它接头和电缆 C：TM3118T探头壳体长度 020 250 20mm 250mm 英制正装螺纹探头，以0.1inch单位递增 100 960 9.6in 035 140 公制反装螺纹探头 固定标准规格35mm 英制反装螺纹探头 固定标准规格1.4in

传感器的安装使用 探头安装需要完善考虑安装环境和安装要求，探头应安装在符合测量使用要求的传感器线性位置，参见传 感器输出特性图（图1）及产品使用手册。前置器要求对地绝缘安装，并安装在安全环境内。 除了产品使用手册内容所允许的对传感器的调试行为外，严禁对传感器进行带电拆装和接线；接线终端须 压紧牢固不能松动；接线完毕后检查电缆和端子接触良好无短路，方可通电。确认前置器的工作电源应为 -24VDC（负电压输出型时）。 前置器不应碰损，保持清洁；应根据现场环境对延伸电缆接头和同轴电缆做好环境防护处理（如预防油污 和水渗入，可用热缩套管做密封）；可用去油剂清洁同轴接头泛应用于电力、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军用规范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