一文读懂涡流传感器，收藏不亏！_锅炉知识_资讯

PART.1部件

涡流传感器由探头、延长电缆和前置器三部分组成（图1）。探头正对转子，由一个支架固定在轴承座上。延长电缆连接探头和前置器。前置器有三个接线端子，COM为公用端子，-Vdc是电源端子（电源电压一般是-24V），OUT是输出端子。

图1 涡流传感器

所谓“涡流”，是指金属置于变化的磁场时，金属体内会产生感应电流。这种感应电流在金属体内是闭合的。

涡流传感器探头的端部有一线圈，通有频率为1~2MHz的交变电流（由前置器内的石英振荡器产生）。当线圈平面靠近于转子表面时，在转子表面感应涡流，而涡流产生的磁通又反作用于线圈。

将线圈接入前置器内的振荡回路，该回路将输出一个与探头和转子表面之间的距离有关的高频谐波。并由前置器内的电路进行放大、检波和滤波，得到与间隙成正比的电压。输出电压包含直流和交流两种成分：直流分量表示探头与轴表面的平均距离（通常称为间隙电压）;交流分量表示轴相对于探头的振动。

前置器与探头之间的延长电缆是预先调配好的。不同型号的传感器，延长电缆不能互换，也不能加长或截短。

探头端部直径为8mm的涡流传感器在转子振动测量中应用最为广泛。下面以此种产品为例，说明涡流传感器的技术性能。

1）灵敏度

涡流传感器的灵敏度有两种，一种是8V/mm，一种是4V/mm。前一种应用更为普遍一些。

2）线性范围

图2是涡流传感器的系统响应特性，即间隙与输出电压的关系曲线。从图中看出，该传感器的线性范围为0.25~2.25mm（相应的间隙电压为2~18V）。使用时探头端部与被测物表面的距离（指平均间隙加上振幅值）必须在此范围内。

图2 涡流传感器的系统响应特性

间隙电压与间隙存在着对应关系。在安装探头调整间隙时，并不直接测量间隙值，而是依据间隙电压确定间隙的大小。运行过程中，通过测量间隙电压可以判断传感器工作是否正常。

3）频率特性

保持探头与被测物的距离不变，改变输入机械量的频率，由前置器输出电压得到的频率一电压关系曲线即频率响应特性，见图3。

图3 涡流传感器的频率响应特性

传感器的频率范围为0~10kHz，只要频率在这个范围内，其电压输出均为100%，不会因频率的变化而使电压变化。

当频率为零时，意味着被测物没有振动，探头与被测物的间隙不变，此时前置器只有一个直流输出。因此，涡流传感器不仅可以测量振动这样的动态量，还可以测量轴向位移、胀差、汽缸膨胀之类的静态量。

4）温度范围

涡流传感器允许的最高使用温度是180℃。一般传感器是紧靠轴瓦安装，而轴瓦由润滑油冷却，不会出现这样高的温度。要注意，涡流传感器绝对不能靠近汽封安装。