本特利3300系列传感器仪表

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1、本特利3300系列传感器仪表（轴系仪表）一、工作原理及组成1、工作原理：根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中 或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应 电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。而根据电涡 流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头 头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则 在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方 向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈 高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），这一变化 与金属体磁导率、电导率、线圈的几何

2、形状、几何尺寸、电流频 率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金 属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系 统的物理性质可由金属导体的电导率6、磁导率&、尺寸因子T、 头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率3参数 来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F（T, 6, D, I, 3）函数 来表示。通常我们能做到控制T, 6, I, 3这几个参数在一定 范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽 然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可 以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理， 将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与

3、金属导体的距离D的变化 转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面 之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属 物体的位移、振动等参数的测量。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、 速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量，另外还具有 体积小，灵敏度高，频率响应宽等特点，应用极其广泛。系统输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电 压信号。它既能进行静态（位移）测量又能进行动态（振动）测 量，主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量，以及键相位和转 速测量。3300 XL 8mm系统是我们性能最先进的电涡流传感器 系统，100%符合美国石油学会（AP

4、I）为这类传感器制定的670 标准（第四版）。所有的3300 XL 8mm电涡流传感器系统都能达到规定的性能 标准，并且探头、延伸电缆和前置器具有完全可互换性，不需要 单独的匹配组件。组成：美国BENTLY 3300 XL 8 mm电涡流传感器系统由以下几部分组成：3300 XL 8mm 探头3300 XL延伸电缆3300 XL前置器电涡流传感器系统JI 一 3300 XL 8mm探头延伸电缱前置器探头长度+延伸电缆长度二系统电气总长度（1米/5米/ 7米/ 9米）1）、前置器：与以前的前置器相比，3300 XL前置器有重大的 改进。它既可以采用紧凑的导轨安装，也可以采用传统的面板安装。当采用

5、面板安装时，其安装孔位置与以前四孔 安装的3300前置器相同。两种形式的安装基板均具有电绝缘性， 不需要独立的绝缘板。3300 XL前置器抗无线电干扰能力强2）、趋近式探头和延伸电缆3300探头和延伸电缆与以前相比也有很大提高。TipLoc专利 模具技术保证了探头端部和主体之间的牢固连接。探头电缆使 CableLoc专利设计安全地连接到探头端部，能承受330牛（75 磅）的拉力。3300 XL8mm探头和延伸电缆在订货时也可以选择FluidLoc电 缆，这种电缆可以防止油或其它液体沿电缆内部泄漏到机器外 部。3）、接头3300 XL探头、延伸电缆和前置器都带有防腐蚀的ClickLoc镀 金铜接

6、头。这些接头只需用手指紧固（接头会自动“锁住”）， 特殊的机械锁紧装置能防止连接松动。接头在安装或拆卸时不需 要特殊的工具。二、特性1、前置器输入： 接收非接触式3300系列5mm、3300 8mm或3300 XL 8mm 电涡流探头和延伸电缆的信号。电源：无安全栅时要求-17.5Vdc至-26Vdc，电流最大为12mA， 有安全栅时要求一23V dc至一26Vdc。当在高于-23.5V dc电 压下工作时将导致线性范围减小。供电电压灵敏度：当输入供电电压每变化1伏时，输出电压的变 化小于2mV。输出阻抗：50欧姆三、探头、前置器、延伸电缆型号及各参数代表的含义：1、3300 XL 8 mm电

7、涡流探头： 330XXX-AXX-BXX-CXX-DXX-EXX 其中：330XXX-部件号，AXX-无螺纹长度；BXX-壳体总长度；CXX- 总长度；DXX-接头和电缆类型；EXX-批准机构 其中几种常用的部件号的描述见右面表格：3/8-24 UNF:3/8表示螺纹名义直径，24表示每英寸24个牙，UNF表示美国国家统一螺纹标准的细牙螺纹部件号：330101具体描述意义：/8-24 UNF螺纹,非铠装330102 3/8-24 UNF 螺纹，铠装330103 M10 x 1螺纹，非铠装330105反装探头3/8-24 UNF螺纹330106反装探头M10 x 1螺纹C:总长度选项：0 5 0

8、.5 米（1.6 英尺）1 0 1.0 米（3.3 英尺）1 5 1.5 米（4.9 英尺）2 0 2.0 米（6.6 英尺）5 0 5.0 米（16.4 英尺）9 0 9.0 米（29.5 英尺）D:接头和电缆类型选项：0 0不装接头，标准电缆0 1带有接头保护器的微型同轴ClickLocTM接头，标准电缆0 2微型同轴ClickLocTM接头，标准电缆1 0不装接头，FluidLoc电缆1 1带有接头保护器的微型同轴ClickLocTM接头FluidLoc电 缆1 2微型同轴ClickLocTM接头，FluidLoc电缆E:批准机构选项： 0 0不要求0 5多许可协议举例：合成机组振动探头

9、：330104-00-14-10-02-052、延伸电缆330XXX330130-AXXX-BXX-CXX电缆长度；电缆选项；批准机构选项描述A:电缆长度选项：0 303.0米（9.8 英尺）0 3 5 3.5 米（11.5 英尺）0 404.0米（13.1英尺）0454.5米（14.8英尺）0 707.0米（22.9英尺）0757.5米（24.6英尺）0 808.0米（26.2英尺）0858.5米（27.9英尺）B:接头保护器和电缆选项：0 0标准电缆0 1铠装电缆0 2带有接头保护器的标准电缆0 3带有接头保护器的铠装电 缆1 0 FluidLoc 电缆 1 1 铠装 FluidLoc 电

10、缆1 2带有接头保护器的FluidLoc电缆1 3带有接头保护器的铠装FluidLoc电缆C:批准机构选项: 0 0不要求0 5多许可协议3、3300 XL前置器330180-AXX-BXXA:总长度和安装选项：5 0 5.0米（16.4英尺）系统长度，面板安装5 1 5.0米（16.4英尺）系统长度，导轨安装5 2 5.0米（16.4英尺）系统长度，无安装硬件 9 0 9.0米（29.5英尺）系统长度，面板安装9 1 9. 0米（29.5英尺）系统长度，导轨安装 9 2 9.0米（29.5英尺）系统长度，无安装硬件B:批准机构选项：0 0不要求0 5多许可协议J； metre emEM楠：加

11、1叫四、探头的安装:1、探头的分布: 1）轴的径向振动测量 测量径向振动，可以由它分析轴承的工作状态，还可以看到分析 转子的不平衡，不对中等机械故障。当需要测量轴的径向振动时， 要求轴的直径大于探头直径的三倍以上。每个测点应同时安装两 个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相 隔90o5o。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探 头分别安装在垂直中心线每一侧45o,从原动机端看，分别定义 为X探头（水平方向）和Y探头（垂直方向），X方向在垂直中 心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。轴的径向振动测量 时探头的安装位置应该尽量靠近轴承。2）、轴的轴向位移测量测量轴的轴向位移

12、时，测量面应该与轴是一个整体，这个测量面 是以探头的中心线为中心，宽度为1.5倍的探头圆环。探头安装 距离距止推法兰盘不应超过305mm，否则测量结果不仅包含轴向 位移的变化，而且包含胀差在内的变化，这样测量的不是轴的真 实位移值。3）、键相测量键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键相 标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头与被测面 间距突变，传感器会产生一个脉冲信号，轴每转一圈，就会产生 一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。因此 通过对脉冲计数，可以测量轴的转速；通过将脉冲与轴的振动信 号比较，可以确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备 的故障分析

13、与诊断等方面。2、探头安装时电压值计算：1、振动探头：根据3300 XL 8 mm传感器推荐的间隙设定值为 1.27mm，而且在线性范围内测量时，灵敏度为7.87V/mm，因此 安装探头时，计算的电压值为：1.27X7.87 = 9.9949 VF0 V （为负值）。2：位移探头：位移探头的安装，计算比较复杂，咱们用的3500 系统组态时选的是靠近为正，远离为负，通常情况下是以推力瓦 中心为零位来计算。即，当轴推到中心位置时，电压值调为一 10 V。安装时，可根据工艺安装所给的参数来计算，例如：对于一 台增压机，其间隙量（窜量）为40道即0.4 mm，安装时轴顶到 最远离的位置，计算电压如下：

14、-10- （7.87XC间隙量!2）=-11.57 V轴顶到最靠近的位置，那么计算电压如下：-10+ （7.87X（间隙量 4-2）=-8.43 V3、探头安装注意事项：1）、在不影响机组检修的情况下不建议拆下（探头）外壳；拆 装过程中，不得通过旋转探头尾线退出探头，以避免尾线损坏； 拆下的探头，做好标记，妥善保存（使用连接器保护套），探头 放在远离检修场所的地方），避免探头损坏；必要时进行探头静 态曲线标定。2）、如果需要拆下（探头）外壳，则应先安装外壳，在安装前 应将探头与外壳脱开，并在螺纹上缠裹生料带。安装时，先用手 将外壳旋进机组大盖，待手旋不动时再用扳手紧固，用扳手时应 用力适中，旋

15、紧即可，不可用力过大，否则易造成外壳断裂。注 意：（探头）外壳材料一般为铸铝。3）、探头安装前，要求检查延伸电缆和尾线电缆外层绝缘层处 于完好状态。一旦发现划伤，可用绝缘胶带缠绕；如果损坏较多， 建议更换。电缆外层绝缘皮破损有可能造成多点接地，引入干扰， 造成指示异常波动。4）、外壳安装好后，将探头缓慢插入并用手旋进探头，当用手 旋不动时，把万用表置电压档，表笔放在前置器输出端，观察间 隙电压，然后根据实际情况使用扳手调整，直至间隙电压满足要 求。注意：使用扳手调整时，必须随时观察间隙电压；任何时候 只要发现间隙电压为零，必须旋出探头进行检查。固定探头时， 注意用力适度，同时避免损坏（探头）外壳。