本特利传感器.ppt

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1、本特利传感器系统,三 种 类 型 的 传 感 器,涡 流 式 趋 近 式 传 感 器 速 度 计（Velomitor） 速 度 传 感 器 加 速 度 传 感 器,趋 近 式 传 感 器,趋 近 式 传 感 器(proximity) 系 统 组 成,趋 近 式 传 感 器 工 作 原 理,当 探 头 顶 部 的 线 圈 加 上 高 频 电 流 并 与 一 导 电 表 面 靠 近 时， 由 于 线 圈 磁 力 线 的 作 用， 使 导 电 物 体 表 面 产 生 涡 流， 从 而 使 线 圈 的 电 感 量 减 小。线 圈 特 性 的 这 个 变 化 被 转 换 为 直 流 电 压 信 号 输

2、出。,比 例 因 数（Scale factor）,趋 近 式 传 感 器 系 统 采 用 比 例 因 数 来 将 系 统 输 出 转 换 成 位 移 值。 趋 近 式 系 统 在 一 个 很 宽 的 位 移 范 围 内 保 证 比 例 因 数 不 变。 在 系 统 线 性 范 围 内， 才 能 用 比 例 因 数 计 算 位 移 值。 计 算 公 式： 位 移 电 压 变 化/ 比 例 因 数,趋 近 式 传 感 器 系 统 线 性 范 围(Linear Range),决 定 系 统 输 出 的 因 素（ 探 头 和 被 测 表 面 距 离 不 变）,线 圈 频 率 被 测 表 面 导 电 性

3、 被 测 表 面 导 磁 性,趋 近 式 传 感 器 特 点,优 点： 可 以 测 量 轴 的 振 动 和 位 置 非 接 触 的 直 接 测 量 轴 的 运 动 提 供 转 速 和 键 相 位 参 考 信 号 长 时 间 使 用 可 靠 性 高 提 供 慢 转 动 信 息 校 验 简 单,趋 近 式 传 感 器 特 点,缺 点 对 被 测 材 料 性 质 敏 感 对 被 测 物 表 面 状 况 敏 感 安 装 较 为 复 杂， 可 能 需 要 在 机 壳 上 钻 孔,趋 近 式 传 感 器 频 率 响应,速 度 计 速 度 传 感 器Velomitor,Velomitor 实 际 上 是 一

4、 种 内 置 信 号 放 大 和 积 分 部 件 的 加 速 度 传 感 器 Velomitor内 部 没 有 运 动 的 部 件，可 靠 性 高 于 传 统 的 速 度 传 感 器,速 度 计 速 度 传 感 器Velomitor,Velomitor 结 构,速 度 计 速 度 传 感 器Velomitor,工 作 原 理 传 感 器 承 受 振 动 时， 压 电 盘 受 力 产 生 的 电 荷 与 振 动 的 加 速 度 成 正 比。 压 电 盘 产 生 的 信 号 在 传 感 器 内 部 经 过 积 分 以 振 动 速 度 的 形 式 输 出,Velomitor 的 频 率 响 应,Ve

5、lomitor 的 特 点,优 点 安 装 简 便 良 好 的 中 频 响 应 长 时 间 使 用 可 靠 性 好 使 用 温 度 范 围 宽,Velomitor 的 特 点,缺 点 校 验 需 要 振 动 台 需 要 连 续 供 电 低 频 响 应 差,加 速 度 传 感 器(Accelerometer),加 速 度 传 感 器 的 结 构,加 速 度 传 感 器(Accelerometer),惯 性 参 考 质 量 为 参 考 质 量 弹 簧 系 统 包 括 预 紧 螺 钉 和 压 电 盘,加 速 度 传 感 器 的 频 率 响 应,加 速 度 传 感 器 特 点,优 点： 在 轴 承 箱

6、 上 安 装， 简 便 频 率 响 应 范 围 宽 长 时 间 使 用 可 靠 性 好 使 用 温 度 范 围 宽,加 速 度 传 感 器 特 点,缺 点： 校 准 需 要 振 动 台 对 安 装 方 法 和 被 测 表 面 状 况 敏 感 频 率 响 应 范 围 宽， 也 意 味 者 容 易 引 入 噪 声 信 号， 通 常 信 号 需 要 滤 波 不 能 直 接 测 量 轴 的 振 动 没 有 慢 转 动 信 息,三种传感器关系,振动加速度传感器信号（mm/s2) 速度传感器信号（mm/s) 趋近式传感器信号(um) 注：90相位差,积分,积分,基 于 信 号 频 率,振 动 传 感 器

7、的 频 率 响 应 根 据 振 动 信 号 的 频 率 选 择 合 适 频 率 响 应 范 围 的 传 感 器 测 量 需 保 证 足 够 的 信 噪 比,环 境 因 素,两 个 最 重 要 的 环 境 因 素 为 温 度 和 振 动 水 平 其 它 需 考 虑 的 环 境 因 素 腐 蚀 湿 度 压 力 辐 射 水 平,基 于 安 装,传 感 器 安 装 位 置 测 轴 位 移 的 传 感 器 应 尽 可 能 靠 近 推 力 轴 承 测 径 向 振 动 的 传 感 器 安 装 在 同 一 轴 向 平 面 内 两 个 传 感 器 正 交 分 布 考 虑 安 装 空 间 的 限 制,保 证 测

8、量 精 度,加 速 度 传 感 器 安 装 点 清 理 油 漆、 异 物 安 装 点 保 证 一 定 的 平 面 度 键 相 位 传 感 器 每 个 转 速 或 旋 转 方 向 不 同 的 轴， 都 应 安 装 一 个 键 相 位 传 感 器,本特利传感器系统,趋近传感器系统,三部分组成: 探头 延长电缆 前置器,Extension Cable,Probes,Proximitor,Mounting Bases,趋近传感器系统 - Proximitor,电长度： 探头电缆 + 延长电缆 = 整个系统电长度 电长度必须和前置器名牌电长度匹配,供电端子,信号公共端,信号输出端子,100mil,RF

9、SIGNAL,线性范围,趋近传感器系统 - Eddie Current,导 电 材 料,电 涡 流,RF 信 号,趋近传感器系统 Gap Signal,RF SIGNAL,0,RF SIGNAL,0,RF SIGNAL,0,趋近传感器系统 Prox Output,DEMODULATOR INPUT,PROXIMITOR OUTPUT,0,0,RF SIGNAL,0,趋近传感器系统 Measurements,径 向 运 动,轴 向 运 动,X Y Probe Application,Thrust Application,涡 流 探 头 用 为 Keyphasor,3300XL系列,3300XL

10、8mm 3300 XL 8mm探头、延长电缆、前置放大器 与non-XL 3300系列兼容和互换 径向振动、轴位移、转速和 keyphasor 频率响应 0 to 10 kHz 线性范围 2 mm (80 mils)， 0.25 to 2.3 mm (10 to 90 mils) (approximately 1 to 17 Vdc). 灵敏度（SF） 7.87 V/mm (200 mV/mil) 1M / 5M / 9M 系统,3300XL系列,3300XL NSv 3300 XL NSv探头、延长电缆、前置放大器 与non-XL 3300系列兼容和互换 径向振动、轴位移、转速和 keyph

11、asor 频率响应 0 to 10 kHz 线性范围 1.5 mm (60 mils)， 0.25 to 1.75 mm (10 to 70 mils) (approximately 1 to 13 Vdc). 灵敏度（SF） 7.87 V/mm (200 mV/mil) 5M / 7M 系统,3300XL系列,3300 XL 11mm 3300 XL 11mm探头、延长电缆、前置放大器 轴位移、转速、 keyphasor、斜坡胀差、Rod Position/Rod Drop 频率响应 0 to 8 kHz 线性范围4.0 mm (160 mils) 0.5 to 4.5 mm (20 to

12、180 mils) (approximately 1 to 17 Vdc) 灵敏度（SF） 3.94 V/mm (100 mV/mil) 5M / 9M系统,Proximitor 传感器系统选型 （Probe),330103(直径/铠装/螺纹规格)-A(无螺纹长度)XX-B(探头长度)XX-C(总长度)XX-D(接头)XX-EXX,Proximitor 传感器系统选型 （Extension Cable),330130-A(长度)XXX-B(接头)XX-CXX,Proximitor 传感器系统选型 (Sensor),前置器 330180-A(长度5m/9m)XX-BXX,DIN 安装部件 (pa

13、rt number 138493-01),Panel 安装部件 (part number 138492-01),Proximitor Sensor 安装,DIN导轨安装,面板安装,传感器系统_ Proximitor 接线示意,Vt: -24DC COM: 公共端 OUT: 输出信号,Vt: -24DC COM: 公共端 OUT: 输出信号,传感器系统_ Proximitor 性能,传感器系统_ Proximitor 性能,温度 探头及延伸电缆: -51C to + 177C 、350 C 传感器: -35C to + 85C 相对湿度 100% 冷凝 危险区域 CSA Ex ia IIC T5

14、; Class I Zone 0 or Exia IIC T5 for Class 1 Division 1; GroupsA, B, C, and D with zener barriers or isolators 使用齐纳栅或隔离器达到本安气体防爆标 准，可放置在0区,BASEEFA/CENELEC in Europe EExia IIC T5 for Zones 0, 1 and 2, when installed with intrinsically safe zener barriers or isolators,传感器系统_ Proximitor 环境参数,传感器系统_ Prox

15、imitor Probe 安装5mm & XL8mm,最小靶面面积,边界尺寸,探头互扰,探 头 之 间 的 串 扰,Mount Probe,侧 边 间 隙 过 小 的 影 响,靶 面 尺 寸 的 影 响,YES,NO,涡 流 传 感 器 系 统 的 性 能 校 验,校 验 图,24,OUTPUT (- Vdc),PROBE GAP (mils),0,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,涡 流 传 感 器 的 校 验 设 备,校 验 设 备 的 调 整,灵 敏 度 的 计 算,

16、平 均 的 灵 敏 度 (ASF) 等 于:,灵 敏 度 的 计 算,(-18.0Vdc) - (-2.0Vdc) (90 10) mils = 200 mV/mil or = 7.87 mV/um,组 成 元 件 不 匹 配 的 影 响,PROBE GAP (mils),OUTPUT (-Vdc),SHORT,CORRECT,LONG,24,22,20,18,16,14,12,10,8,6,4,2,0,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,输 入 电 压 的 影 响,-24V SUPPLY,PROBE GAP (mils),-16V

17、 SUPPLY,OUTPUT (-Vdc),24,22,20,18,16,14,12,10,8,6,4,2,0,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,靶 面 材 质 的 影 响,OUTPUT (-Vdc),PROBE GAP (mils),4140 STEEL,TUNGSTEN,ALUMINUM,COPPER,24,22,20,18,16,14,12,10,8,6,4,2,0,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130,140,振动传感器方向约定,来自BNC术语表:,标准约定参考: UP

18、适用于水平安装的机器 NORTH 适用于垂直安装的机器,探头命名约定,驱动端,探头方向,Y 方向 通道1,X 方向 通道2,驱动端,探头方向,X 方向 通道2,Y 方向 通道1,驱动端,探头方向,驱动端,Y 方向 通道1,X 方向 通道2,传 感 器 命 名 和 安 装 角 度,当 从 一 个 约 定 的 观 察 点 看 一 对 正 交 分 布 的 传 感 器，Y 或 垂 直 传 感 器 位 于X 或 水 平 传 感 器 沿 逆 时 针 旋 转90 的 位 置。 这 样， 传 感 器 的 命 名 就 与 轴 旋 转 方 向， 传 感 器 安 装 角 度 无 关,传 感 器 的 命 名 和 安

19、装 角 度,机 组 观 察 点,机 组 图 举 例传 感 器 标 识,Velomitor振动速度传感器,Velomitor 330500 壳体振动,两线,外供电 4.5 Hz to 5 kHz,100 mV/in/s (4 mV/mm/s) Velomitor CT 190501（低频） 1.5 Hz to 1 kHz Velomitor 330525 (IP65) 4.5 to 2 kHz,加速度传感器,330400 高频振动,三线,外供电 10 Hz to 20 kHz,100 mV/ g (10.2 mV/( m/s) 330425: 25 mV/g (2.55 mV/(m/s),Tre

20、ndmaster* Pro （巡检系统）使用的加速度计,接巡检系统的TIM 200150 通用型 200155 低频型 200157 高频型,接巡检系统DSM: 200350 (0.5 Hz to 10 kHz) 200355 (0.2 Hz to 10 kHz).,速度/加速度传感器检验,Example: Portable Test Shaker,传感器安装,本特利传感器系统安装附件,Probe HousingsRadial vibration External Installation,31000 (English) & 32000 (Metric) composite housings

21、Variable length probe sleeve API 670 compliant,Plate represents the machine casing into which the housing is threaded.,Probe Tip,Probe Tip,Thrust position mounting adaptorAccessories & Related Products,21022 Dual Axial Probe Housing supports two externally mounted axial thrust probes.,3300 XL High-P

22、ressure Feedthrough seals probe extension cable penetrations for differential pressures up to 27.6 bar (400 PSI). O-Ring material options accommodate a wide variety of process fluids.,涡流传感器接头保护器,涡流传感器安装组件,前置器箱,175751 / 176467 IP66不锈钢前置器箱 72341 / 72342 / 72343 防爆型前置器箱 24584 / 24585 / 24586 玻纤防水防腐前置器箱

23、,振动速度传感器保护箱,21128 非危险区 IP65 CA21128 防爆型传感器保护箱 BA42608 危险区 IP65,振动加速度传感器保护箱,43217 / 16952 加速度及防护箱,轴振动内部安装方式,1,2,3,轴振动内部安装方式,涡流探头外部安装,轴振 键相 轴位移,This gearbox photo shows an XY radial vibration probe pair and a Keyphasor* probe mounted in 21000 housings, and dual axial thrust position probes mounted in a 21022 housing.,Thrust,Radial,Key Phasor,GE Energy Optimization & Control,Thank you.,