电涡流传感器高频延长电缆ZH30730-A080-B02-C00

 在离线圈(电涡流传感器)1某一距离d(可变)处有一块金属板导体(被测体)2。当线圈中通以频率为 的高频交变电流i 时，线圈周围便产生一高频交变的磁场 。在此磁场范围的金属板内便会产生高频感应电流i。，由于这种电流在导体内呈闭合旋涡形状，故称之为涡流。同时，此电涡流也将产生一个交变磁场 。根据有关电磁定律，电涡流磁场总是抵抗原磁场的存在，使导体内产生电涡流损耗，并引起原边线圈的等效电感L、等效阻抗z和品质因素Q降低。
电感量L的变化大小与线圈的外形尺寸r、被测距离d、金属体材料的电阻率ρ、磁导率μ、激励电流i及激励电流角频率ω等因素有关，即对指定的传感器探头，若金属导体为某一均质材料，激励电流是稳频稳幅的，则r，ρ、μ、ω、i均为定值，L仅与被测距离d有关，即等效电感L的变化可近似认为是距离d变化的单值函数。
事实上，金属导体内的涡流难以直接测量，但涡流所产生的磁场对原激励磁场产生影响，使原边线圈的等效电感L、等效阻抗Z和品质因素Q发生变化。探头内绕有线圈，该线圈与前置放大器内的振荡电路构成高频振荡回路。电涡流传感器工作时在被测金属表面产生电涡流效应，当探头与被测金属面之间的距离变化时，金属表面上的涡流所产生的磁场使探头与前置器所构成的振荡器的阻抗发生变化，所以探头与被测表面距离变化可以通过探头线圈阻抗的变化来测量。电涡流检测的工作原理是检测激励线圈磁场和感应涡流磁场之间的交互作用。当敏感线圈通入交流电流时，线圈周围就会产生交变磁场，如图1（a），如果此时将金属导体耙材移入此交变磁场中，耙材表面就会感应出电涡流，而此电涡流又会产生一个磁场，该磁场的方向与原线圈磁场的方向正好相反，而减弱了原磁场。图1 涡流检测的原理传感器通常有两种检测方法。一种是单线圈检测的方法，通过检测敏感线圈阻抗的变化来反映磁场的变化情况。线圈的等效阻抗z一般可表示为函数：Z=F（σ，μ，f，x，r）式中：σ，μ分别是被测金属导体的电导率和磁导率；f是激励信号的频率；x是线圈与金属导体的距离；r是线圈的尺寸因子，与线圈的结构、形状以及尺寸相关。可见，线圈阻抗的变化完整而且地反映了被测金属导体的电涡流效应。实际检测时，对不需要的影响因素加以控制，就可以实现对上式中某个相关量的检测。作为接近式传感器，线圈到金属耙材之间的距离与线圈的阻抗直接相关，而检测金属表面或近表面的缺陷时，缺陷的存在将引起被测导体电导率和磁导率的变化，进而使线圈的阻抗参数发生改变。另一种方法是双线圈检测，如图1（b），通过使用另外一个线圈作为检测线圈，检测这两个磁场的叠加效果。根据法拉第电磁感应定律，检测线圈中将会产生一个感应电动势：式中：ψ是通过线圈的交变磁场的磁通量；n是线圈的绕线圈数。通过测量检测线圈中产生的电压即可非常容易地得到磁场的变化情况。传感器的规范要求：
探头延伸电缆在-20℃～150℃，前置器在-20℃～+85℃；相对湿度95[%]环境中。在室温22℃，被测体材料为AISI4140(42CrMoA钢),电源-24VDC（电源输出电流不小于50mA，纹波小于10mV），负载10KΩ条件下，系统满足：供电电压每变化1V，输出变化小于1.8mV。前置放大器功耗不大于12mA。输出阻抗不大于10欧，输出电流50mA(输出方式出恒流外)，驱动信号电缆长度300m。频率响应DC 0～10KHz；(对Ф3、Ф5、Ф8、Ф10而言，在0～-3dB，300米接线条件下测试)线性误差±1[%]（包括互换性误差在内，φ3mm、φ4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm、φ11mm、φ14mm探头规格而言）线性量程、线性范围、线性误差、被测面积探头直径(mm) 线性量程（mm） 线性起始点（mm） 线性误差 被测面积（mm）

概述： 

本监测仪配用轴振位移探头涡流传感器实现机组的轴向位移、胀差等参数的测量和保护。轴向位移、胀差监视装置采用涡流传感器作为元件，是一种非接触式传感器，广泛地应用于电力、机械、化工、冶金等工矿企业。它是利用高频电磁场与被测物体产生涡流效应来实行位移量，这种传感器具有线性范围大、、灵敏度高、频响宽、温度特性好、检测值不受油污蒸气其它介质的影响等特点。是汽轮机、风机等各种大型旋转机械装置不可缺少的检测保护设备。该装置由T智能轴向位移监测保护仪与电涡流位移传感器两大部分组成，利用电涡流原理对汽轮机、风机等旋转机械的轴向位移进行非接触式的监视、测量和保护，并能自动提供报警与停机保护信号及报警接点输出。备有电流输出，可供外接记录仪及微机等联接用。本仪表为智能操作型仪表，参数设置等功能均由面板功能按键设定。该装置质量可靠，性能稳定，具有线性范围大、准确度高、频响宽、温度特性好，检测时不受油污、蒸汽及其它介质的影响等特点。 

主要功能 汽轮机、水轮机、压缩机、鼓风机等旋转类机械的轴向位置的监视和保护.

功能说明：

1.显示功能轴向位移测量值、报警、停机设定值，可分别在LED数码管上显示。

2.报警功能报警、停机、输入信号故障分别由LED发光管指示。

3.报警延时时间设定功能报警延时时间调整范围0～3秒，以防止现场干扰引起误报警。

4.自诊断功能任何输入系统的故障，如探头磨损，导线接触不良或折断均能检出，同时切断报警、停机输出回路。具备上电，掉电检测功能，同时断开报警输出回路，能有效地抑制监控仪误报警。

5. 输出接口设有4-20mA电流输出通用接口，可与计算机、DCS、PLC系统,无纸记录仪等设备连接。

二、技术指标   

测量范围（可随机设定）：±2mm(-2.00～+2.00mm)(轴向位移) 

±5mm(-5.00～+5.00mm)(胀差) 

显示：线性误差≤±0.5％(满度值) 

输　　出：恒流4～20mA或恒压1～5V 

报警、危险设定值：在测量范围内任意设定 

使用环境：-10℃～45℃，相对湿度≤90％ 

噪声电平：无信号输入时≤1％(满度值) 

供电电源：AC220V±10%/50Hz 

外形尺寸：160X80X245(mm) 

开孔尺寸：154X78(mm) 

配用传感器探头直径：φ11mm(测量轴向位移) 

灵 敏 度：4V/mm 

线性量程：4mm 

线性误差：系统误差≤±2％ 

频率响应：0～3KHZ 

螺纹规格：M14×1.5或M16×1.5(mm) 

使用环境：温度：探头≤120℃，前置器≤65℃ 

供电电压：DC-24V（前置器） 

配用传感器探头直径：φ25mm或φ35mm(测量胀差) 

灵 敏 度：0.8V/mm或1V/mm 

线性量程：8mm 

线性误差：系统误差≤±2％ 

频率响应：0～3KHZ 

螺纹规格：M30×2 

使用环境：温度：探头≤120℃，前置器≤65℃ 

供电电压：DC-24V(前置器)   

三、功能 

1、轴向位移输出显示,分别（正负）报警，（正负）危险继电器  

接点输出DC27V/2A或AC220V/2A。 

2、.量程下限到上限:电流分别对应(4-20mA)输出。 

3、断线检测保护,断线封锁继电器输出,OK灯灭,恢复时封锁延时5秒解除。 

4、间隙电压检测及输出显示,通过开关切换,(1分钟不进行切换，操作自动回到检测位移输出)。 

5、报警危险值可以任意设定(量程范围内)。 

6、报警危险继电器输出延时四档定值选择。 

7、量程自由设置。 

8、报警危险值记忆,同时保存报警时的年月日。 

9、RS485通讯接口。 

10、在数据设置值查看中,1分钟不进行击键盘操作,自动回到测量状态。   

四、通讯方式  

1、采用RS485半双工异步通讯方式 

2、采用数据传送中断查询方式 

3、数据传送采用字符串传送 

4、采用9位数据格式,8位数据,第9位表示传送的是“1”，“1”表示为地址,“0”表示为数据,接收数据与传送相同。