安徽萬瓏系列傳感器模塊的典型應用 

傳感器系統廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業和一些科研單位。對汽輪機、水輪機、鼓風機、壓縮機、空分機、齒輪箱、大型冷卻泵等大型旋轉機械軸的徑向振動、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和保護。 

中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當有被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產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有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統的物理性質可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、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參數來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函數來表示。通常我們能做到控制τ, ξ, б, I, ω這幾個參數在一定范圍內不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個函數是一非線性的，其函數特征為“S"型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，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體的距離D的變化轉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，傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。 

其工作過程是：當被測金屬與探頭之間的距離發生變化時，探頭中線圈的Q值也發生變化，Q值的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個隨距離變化的振蕩電壓經過檢波、濾波、線性補償、放大歸一處理轉化成電壓（電流）變化，zui終完成機械位移(間隙)轉換成電壓（電流）。由上所述，渦流傳感器工作系統中被測體可看作傳感器系統的一半，即一個電渦流位移傳感器的性能與被測體有關。  

偏心測量 

偏心是在低轉速的情況下，對軸彎曲程度的測量，這種彎曲可由下列情況引起： 

·原有的機械彎曲  ·臨時溫升導致的彎曲 ·在靜止狀態下，必然有些向下彎曲，有時也叫重力彎曲。 

偏心的測量，對于評價旋轉機械全面的機械狀態，是非常重要的。特別是對于裝有透平監測儀表系統（TSI）的汽輪機，在啟動或停機過程中，偏心測量已成為不可少的測量項目。它使你能看到由于受熱或重力所引起的軸彎曲的幅度。轉子的偏心位置，也叫軸的徑向位置，它經常用來指示軸承的磨損，以及加載荷的大小。如由不對中導致的那種情況，它同時也用來決定軸的方位角，方位角可以說明轉子是否穩定。 

脹差測量 

對于汽輪發電機組來說，在其啟動和停機時，由于金屬材料的不同，熱膨脹系數的不同，以及散熱的不同，軸的熱膨脹可能超過殼體膨脹；有可能導致透平機的旋轉部件和靜止部件（如機殼、噴嘴、臺座等）的相互接觸，導致機器的破壞。因此脹差的測量是非常重要的。 

轉速測量 

對于所有旋轉機械而言，都需要監測旋轉機械軸的轉速，轉速是衡量機器正常運轉的一個重要指標。而電渦流傳感器測量轉速的*性是其它任何傳感器測量沒法比的，它既能響應零轉速，也能響應高轉速，抗干擾性能也非常強。 

滾動軸承、電機換向器整流片動態監控 

    對使用滾動軸承的機器預測性維修很重要。探頭安裝在軸承外殼中，以便觀察軸承外環。由于滾動元件在軸承旋轉時，滾動元件與軸承有缺陷的地方相碰撞時，外環會產生微小變形。監測系統可以監測到這種變形信號。當信號變形時意味著發生了軸承故障，如滾動元件的裂紋缺陷或者軸承環的缺陷等。還可以測量軸承內環運行狀態，經過運算可以測量軸承打滑度。

核心部分，它包括了整個傳感器系統的振蕩產生、線性檢波、濾波、線性補償、放大等線路，經過延伸電纜把探頭與被測金屬之間的距離變化轉化成相對應的電壓信號變化。 

系統特性 

具有金屬外殼封裝的前置器，有較強的抗干擾能力。即使安裝在非金屬防護罩中，附近的無線電信號也不會對傳感器信號造成影響，從而提高了可靠性，減少繁瑣的防護安裝措施，降低了生產成本； 

可靠的原理設計具有容錯保護，在額定電壓范圍內，接錯線不會引起前置器的損壞； 

具有防雷擊、抑制電網尖峰干擾能力，輸出噪聲系數小； 

探頭頭部體選用進口PPS工程塑料模具成型，具有強度高、耐高溫150℃、抗腐蝕； 

探頭和前置器的連接均采用高溫同軸電纜，長期工作在-40℃~150℃環境中不會損壞； 

電纜的轉接均選用軍標連接器，并具有自鎖功能； 

鎧裝采用進口高彈性不銹鋼，表面附有耐高溫FEP外皮。 

廣泛應用于電力、石油、化工、冶金等行業，對汽輪機、水輪機、發電機、鼓風機、壓縮機、齒輪箱等大型旋轉機械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉速、脹差、偏心、油膜厚度等進行在線測量和安全保護，以及轉子動力學研究和零件尺寸校驗等方面

探頭對正被測量表面，它能地探測出被測體表面相對于探頭端面間隙的變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成，其典型結構見圖1-5所示。

線圈是探頭的，它是整個傳感器系統的敏感元件，線圈的物理尺寸和電氣參數決定傳感器系統的線性量程以及探頭的電氣參數穩定性。

探頭頭部采用耐高低溫的PPS工程塑料，通過“二次注塑"工藝將線圈密封其中。這項技術增強了探頭頭部的強度和密封性，在惡劣環境中可以保護頭部線圈可靠工作。頭部直徑取決于其內部線圈直徑，由于線圈直徑取決傳感器系統的基本性能——線性量程，因此我們通常用頭部直徑來分類和表征各型號探頭，一般情況傳感器系統的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2-1/4。設計了Φ5、Φ8、Φ11、Φ25、Φ35、Φ50六種標準直徑的頭部體，也可生產其它規格的頭部體。

探頭殼體用于支撐探頭頭部，并作為探頭安裝時的裝夾結構。殼體采用不銹鋼制成，一般上面刻有標準螺紋，并備有鎖緊螺母。為了能適應不同的應用和安裝場合，探頭殼體具有不同的形式和不同的螺紋及尺寸規格.

探頭中心線應與軸心線正交，探頭監測的表面（正對探頭中心線的兩邊1.5倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3）應無劃痕或其它任何不連續的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙度應在0.4-0.8um之間。

除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安裝在傳感器的線性范圍中點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙和中點電壓值可以從校準數據單或校準曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左右，電流輸出傳感器線性中點電流為12mA）。特別是對于軸承機器，其軸承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0.25mm 左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏大0.25mm左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數據單或校準曲線中查到。

各探頭頭部間的安裝距離應不小于安裝距離。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的距離也有所不同

高頻電纜是用于連接探頭頭部到前置器（有時中間帶有延伸電纜轉接），這種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜，通常電纜長度有0.5m、1m、5m、9m四種選擇，當選擇0.5m和1m時必須用延伸電纜以保證系統的總的電纜長度為5m或9m，至于選擇5m還是9m應該是考慮能滿足將前置器安裝在設備機組的同一側來決定。根據探頭的應用場合和安裝環境，探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟管鎧裝（可選擇），以保護電纜不易被損壞，對于安裝現場安裝探頭電纜無管道布置的情況，應該選擇鎧裝。

探頭電纜接頭是符合規范MIL-C-39012的高頻同軸接頭。

探頭整體各部件通過機械變形連接，在惡劣環境中可以保證探頭的穩定性和可靠性。