更新時(shí)間:2021-01-19
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電渦流傳感器在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的應(yīng)用
電渦流傳感器系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)和一些科研單位。對汽輪機(jī)、水輪機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、空分機(jī)、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械軸的徑向振動、軸向位移、鍵相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等進(jìn)行在線測量和保護(hù)。
電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。電渦流傳感器能準(zhǔn)確測量被測體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。電渦流傳感器的原理是,通過電渦流效應(yīng)的原理,準(zhǔn)確測量被測體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對位置,其特點(diǎn)是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實(shí)時(shí)監(jiān)測,可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。
傳感器經(jīng)常作為自動化產(chǎn)品的一部分,在我們?nèi)粘Ia(chǎn)生活中扮演著重要角色。它是現(xiàn)代科技的前沿技術(shù),其水平高低也是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。市面上的傳感器多種多樣,玲瑯滿目,可供我們選擇的有很多。電感渦流傳感器等眾多高性能傳感器,被大量應(yīng)用在各行各業(yè)。特別是機(jī)床行業(yè),以及汽車制造等行業(yè)更是應(yīng)用廣泛,是國內(nèi)外*的具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
在高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械和往復(fù)式運(yùn)動機(jī)械的狀態(tài)分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續(xù)準(zhǔn)確地采集到轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。從轉(zhuǎn)子動力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)動狀態(tài),主要取決于其核心—轉(zhuǎn)軸,而電渦流傳感器,能直接非接觸測量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),對諸如轉(zhuǎn)子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機(jī)械問題的早期判定,可提供關(guān)鍵的信息。電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應(yīng)速度快、抗干擾力強(qiáng)、不受油污等介質(zhì)的影響、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應(yīng)用 。
電渦流傳感器的工作原理
當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時(shí),在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個(gè)高頻信號,該信號通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場。
如果在磁場的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近,則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會被釋放;反之,如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部,則交變磁場H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場,該電渦流場也會產(chǎn)生一個(gè)方向相反的交變磁場。
由于的反作用,就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位,即改變了線圈的有效阻抗。這種變化與電渦流效應(yīng)有關(guān),也與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)(與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵(lì)電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān))。
假定金屬導(dǎo)體是均質(zhì)的,其性能是線形和各向同性的,則線圈——金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的磁導(dǎo)率u、電導(dǎo)率σ、尺寸因子r、線圈與金屬導(dǎo)體距離δ線圈激勵(lì)電流I和頻率ω等參數(shù)來描述。因此線圈的阻抗可用函數(shù)Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)來表示。
如果控制u,σ,r,I,ω恒定不變,那么阻抗Z就成為距離的單值函數(shù),由麥克斯韋爾公式,可以求得此函數(shù)為一非線形函數(shù),其曲線為“S”型曲線,在一定范圍內(nèi)可以近似為一線形函數(shù)。
通過前置器電子線路的處理,將線圈阻抗Z的變化,即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離δ的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化,電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。
一般來說,傳感器線圈的阻抗、電感和品質(zhì)因數(shù)的變化與導(dǎo)體的幾何形狀、導(dǎo)電率和磁導(dǎo)率有關(guān)。也與線圈的幾何參數(shù)、電流的頻率以及線圈到被測導(dǎo)體間距有關(guān)。
如果控制上述參數(shù)中的一個(gè)參數(shù)改變,其余的不變,那么就可以構(gòu)成測位移、測溫度、測硬度等的各種傳感器。
電渦流式傳感器結(jié)構(gòu)比較簡單,主要由一個(gè)安置在探頭殼體的扁平圓形線圈構(gòu)成。
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水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動力機(jī)械,它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。早在公元*年前后,中國就出現(xiàn)了水輪機(jī)的雛形——水輪,用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械。現(xiàn)代水輪機(jī)則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi),用來驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。在水電站中,上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水輪機(jī),推動水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大,水輪機(jī)的輸出功率也就越大。
水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力不變,主要是動能的轉(zhuǎn)換;反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn),工作過程中水流的壓力能和動能均有改變,但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。
沖擊式水輪機(jī)按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類。斜擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機(jī)基本相同,只是射流方向有一個(gè)傾角,只用于小型機(jī)組。
發(fā)動機(jī)冷卻水泵是汽車發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)的中心,其作用是提高循環(huán)系統(tǒng)中冷卻液的工作壓力,維持發(fā)動機(jī)相關(guān)部件間的冷卻液循環(huán),防止發(fā)動機(jī)的運(yùn)行溫度過高. 根據(jù)配套要求和工作條件的不同,發(fā)動機(jī)冷卻水泵結(jié)構(gòu)型式有離心泵、旋渦泵以及旋轉(zhuǎn)容積泵等,由于受空間尺寸的限制,通常采用由入水室、葉輪和出水室組成的單級離心泵,該結(jié)構(gòu)具有外形尺寸小、重量輕、供水量大、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn),是應(yīng)用廣泛的一種結(jié)構(gòu)型式。典型離心式冷卻循環(huán)水泵主要由泵體、葉輪、軸承、水封和帶輪等組成。
發(fā)動機(jī)冷卻水泵的周圍有多個(gè)零部件,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須服從發(fā)動機(jī)的整體布置要求,以致水泵進(jìn)出水的流道走向、蝸室的形狀與斷面、水泵進(jìn)出口布局、葉輪進(jìn)口結(jié)構(gòu)及基本尺寸確定等往往難以滿足正常的水力設(shè)計(jì)要求,從而直接影響了包括效率在內(nèi)的運(yùn)行性能的提高。發(fā)動機(jī)冷卻水泵的入水室結(jié)構(gòu)分為直筒型或者螺旋形,出水室結(jié)構(gòu)為螺旋形且與發(fā)動機(jī)鑄造為一體。葉輪的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)對水泵運(yùn)行性能具有決定性的影響,發(fā)動機(jī)冷卻水泵一般采用無前蓋板的半開式葉輪結(jié)構(gòu)。
美國本特利BENTLY探頭訂貨型號:
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