TSI维护及标定

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1、TSI日常维护中易碰到的问题1、 测量值漂移1-1检查各连接部位是否紧固a 检查传感器探头是否安装松动-将探头安装牢固b 检查传感器到监视器之间的连接线是否松动-将连接线紧固c 检查电涡流传感器延伸电缆的同轴接头是否连接松动-重新连接d 检查延伸电缆的同轴接头内部是否有油污渗漏进去-用去油剂清洗，然后重新连接，并用热缩管密封e 检查传感器周围是否有热源 如果传感器附近有热源，例如气封漏气，使得传感器的温度上升，会导致传感器输出不稳定-解决传感器环境温度f 瓦振测量中检查连接CV-861或CV-851的航空接头是否有雨水渗漏进去 在户外使用的情况下，雨水渗漏进航空接头，会在信号输入回路中增加一个

2、可变电阻，导致信号输入不稳定造成测量值偏大且不稳定。-干燥航空接头，并做密封放水处理，或更换为防水接头。1-2检查屏蔽日本新川TSI的屏蔽线接线方式如下：CV-851连接到监视器CV-861连接到监视器电涡流传感器连接到监视器磁阻式测速头连接到监视器由上图所知，各种传感器连接到监视器时，所有的屏蔽线均连接到COM端子，且不连接大地。所以当测量值发生漂移的时候，第一步就要查一下屏蔽线是否连接到大地，否则会引入干扰造成测量值不稳定发生漂移。1-3 更换传感器如果以上方法均检查过，没有发现任何问题，则更换传感器，判断是否传感器发生故障。1-4 监视器如果以上方法不能解决问题，更换监视器，判断是否监视

3、器发生故障。2、 监视器OK灯闪烁2-1 检查传感器是否连接到监视器2-2 检查传感器是否安装完毕，且连接正确2-3 检查电涡流探头是否安装在正确位置，是否安装间隙过大或过小2-4 用万用表直流挡检查传感器输出的电压，并对照下表加以判断 输入传感器仪表COM与IN之间的直流电压原因解决方法电涡流传感器-0.7VDC探头线圈短路更换探头-22VDC探头线圈断路更换探头延伸电缆折断，更换延伸电缆同轴接头没有连接好检查同轴接头，并连接牢固CV-851磁电式测振探头5VDC传感器到监视器之间的连接线没有连接好检查接线并连接CV-861压电式测振探头24VDC传感器到监视器之间的连接线没有连接好检查接线

4、并连接18VDC航空接头进水，或焊接过热造成针脚局部碳化短路检查航空接头，或更换航空接头MS系列测速头8.5VDC传感器到监视器之间的连接线没有连接好检查接线并连接2-5如果以上方法不能解决问题，更换监视器，判断是否监视器发生故障。3、 关于键相、零转速的触发电平和回差设置的问题VM-5C（通1）键相通道，和VM-5S输入与间隙对应的传感器输出脉冲波，该脉冲波与一阀值电平相比较后，进行脉冲整形，输出标准脉冲波形。为了避免噪音引起误动作，在ON和OFF状态下，触发设定电平是不同的，他们的差值即为回差。如图3-1设定的触发电平可测量转速，而图3-2则没有转速输出，因为没有脉冲输出。再如图3-3，如

5、果回差值小于输入信号的噪音干扰，也会导致测量错误。由此可见，触发电平的设定非常重要。如果触发电平和回差设定不当，就不能测量峰峰偏心Fig .3-1 Fig.3-2 Fig.3-3适用于测试的齿轮形 下图所示为推荐的齿形及尺寸（VK系列和RD-05A）。如果实际齿轮尺寸小于下图，测试信号变小会导致测试错误。（1） 齿轮（2） 凸轮凸轮的凸伸表面A与齿轮同轴，而不是平面形（3） 键槽（4） 转速测试靶块INPUTVK-202ARD-05AVK-452AVK-302PVK-602P靶块尺寸推荐（mm）A616818B720820C2.54.52.55.0D16362040安装间隙推荐（mm）0.0

6、to1.52.5 to3.51.0 to1.52.5 to3.5TSI的标定方法1、 传感器的标定1-1 电涡流传感器使用BN公司的TK-3或者SHINKAWA公司的VZ-35A传感器标定装置进行电涡流传感器的静态标定，标定的数据记录如下图所示：上图左侧为数据表格，表格中分三列，第一列为探头到被测靶块之间的间隙，第二列记录传感器的输出电压，第三列计算灵敏度误差。上图右侧为根据左侧的数据绘制的特性图。di-间隙(第一列数据)Ui-传感器输出电压（第二列数据）SEi-灵敏度误差（第三列数据）SEi式中S为传感器的标准灵敏度，下表列出各种电涡流传感器的标准灵敏度及允许误差范围电涡流传感器型号标准灵敏

7、度S允许误差范围(含互换误差)VK-202A7.87V/mm10%VK-202P7.87V/mm10%VK-452A3.94V/mm10%VK-452P3.94V/mm10%VK-302P5.00V/mm10%VK-602P2.50V/mm10%VK-143P0.8V/mm10%VK-263P0.40V/mm10%1-2 CV-851,CV-861的标定关于CV-851和CV-861瓦振测振头，则需要上振动台进行标定，一般中试所均有振动台进行瓦振探头标定。2、 监视器的标定火力发电厂中监测汽轮发电机组的状态参数有：轴向位移、胀差、相对振动、轴承振动、转速、零转速、偏心、键相、汽缸膨胀、油动机行

8、程等。实时在线、连续准确地监测这些参数，并在监测到这些参数异常的时候发出报警和跳机的信号，以保证机组的安全，所以准确的测量是保障机组安全可靠运行的重中之重，因此每次大修和小修期间基本上都要对TSI装置进行标定，以确保TSI装置的测量精度和可靠性，由于TSI装置所监测的参数的测试原理各不相同，所采用的传感器也不一样，所以要求TSI装置的维护人员要具备比较专业的知识才能对TSI装置进行标定。目前各电厂基本上都是将传感器送交各地方所属的省电力试验研究院进行标定，出具标定报告以确定传感器能否继续可靠使用，而对监视器仪表则由电厂专业人员，采用信号发生器，根据TSI仪表生产厂家出具的出厂报告的数据进行标定

9、。这一方法带来以下问题：A ，测量系统包括传感器和监视器仪表两部分，传感器的灵敏度和监视器的增益必须严格匹配才能保证整个系统的测量精度，而经过长期连续在线运行，再加上传感器所处的高温、油污等环境比较恶劣，所以传感器的灵敏度经过长期运行后会发生变化，因此由电力试验研究院所出具的灵敏度标定报告与TSI仪表生产厂家所出具的传感器的出厂灵敏度数据会有偏差，而监视器一般安装在电子间，所处的环境比较良好，所以灵敏度变化不大。 但是由于传感器的灵敏度发生了偏差，因此如果不对监视器的增益作相应的调整，将会导致整个系统测量误差增大，甚至不能满足使用的要求。B ，由于TSI仪表所涉及的测量参数众多，测量原理也不一

10、样，所以要求电厂TSI仪表维护人员在对监视器进行标定的时候需要掌握比较深的专业知识，但由于每次大修或小修的间隔时间较长，此外电厂热工人员流动性大，所以每次对监视器进行标定时维护人员都要花费很多的时间去熟悉了解需要的专业知识，也增加了误操作的可能性。C ，在每次电厂大修时，TSI装置特别是在传感器重新回装时的质量好坏，将直接影响到机组监测数据的准确性与可靠性。由于存在上述问题，对电厂的安全可靠运行是非常不利的。因此，我院研发了一台智能的TSI标定仪器，可减少TSI装置维护人员的工作量，同时还降低了专业知识的门槛。智能TSI标定仪的系统构成如图2所示：图2智能TSI标定仪系统构成示意图由上图所示，

11、运行在便携式电脑中的标定软件根据不同的监视器和选定的输入传感器，量程以及要求输出的测量值等内容，自动生成标准信号的数据，并将指令通过USB接口发送给智能标定仪，标定仪通过USB接口接收到指令和要求输出的数据后，分别产生标准的AC信号和DC信号，通过信号调理产生被标定监视器所能接受的信号，该信号接入被标定监视器后，监视器的测量值应该为指定的数值，如果有偏差，则参阅被标定监视器的操作手册，对被标定监视器的增益进行调整；同时将被标定监视器的I/O输出也接入到智能TSI标定仪，便携式电脑中运行的标定软件则通过USB接口实时监测被标定监视器的模拟量输出，如果监测到的模拟量输出值不为指定的值，也需要参阅被

12、标定监视器的操作手册，对被标定监视器的模拟量输出的增益进行调整，以上为监视器的标定过程。在标定过程中同时对监视器的OK报警，警戒及跳机功能进行校验。智能TSI标定系统主界面如图3所示从主界面上可以非常直观地看到TSI标定系统所要标定的各类TSI监视器，点击所要标定的监视器图标，就可以进入该监视器的标定界面图3 智能TSI标定系统主界面各监视器标定界面智能TSI标定系统对8种类型的TSI监视器进行标定，根据量程、传感器、信号灵敏度的不同，智能TSI标定仪的输出信号也各不相同，下面以斜面胀差监视器为例进行说明。如图4所示：图4斜面胀差监视器标定界面当胀差监视器的量程超出传感器的测量范围时，可以选用

13、斜面胀差监视器进行测量，其测量原理如下：当探头安装方式为图4-1所示的时候，被测轴水平位移量为X,垂直位移量为Y，则探头1测得的位移变化量为d1=XSin-YCos，探头2测得的位移变化量为d2=-XSin-YCos，则d1 -d2= 2XSin。传感器探头1的输出电压变化量为U1；传感器探头2的输出电压变化量为U2；传感器探头1的灵敏度为S1；传感器探头2的灵敏度为S2；因为胀差监视的是轴水平位移量X,则以上可得d1- d2=U1 /S1-U2 /S2= 2XSin，所以X=(U1 /S1-U2 /S2)/2Sin。当探头安装方式为图4-2所示的时候，被测轴水平位移量为X,垂直位移量为Y，则

14、探头1测得的位移变化量为d1=XSin-YCos，探头2测得的位移变化量为d2=XSin+YCos，则d1 +d2= 2XSin。所以d1+ d2=U1 /S1+U2 /S2= 2XSin，则X=(U1 /S1+U2 /S2)/2Sin。当探头安装方式为图4-3所示的时候，被测轴水平位移量为X,垂直位移量为Y，则探头1测得的位移变化量为d1=XSin-YCos，探头2测得的位移变化量为d2=- Y，则d1- d2Cos= XSin。所以d1- d2Cos=U1 /S1-U2 /S2 Cos= XSin, 则X=（U1 /S1） Csc-（U2 /S2） Ctg。从以上可得出标定斜面胀差的核心算

15、法，并推出可以使用小量程的传感器来实现大位移的测量。斜面胀差监视器主要有三种参数需要校准：测量值、模拟量输出(420mA或15VDC)、各类报警输出(如：警戒、跳机、OK报警等)，程序流程如图5所示图5斜面胀差监视器标定程序流程图可以直接在界面里输入要求测量的数据，软件将根据传感器的安装方式、安装角度、传感器灵敏度自动计算应该输出的信号，然后指示标定仪器输出指定的信号，并可以校验所有的报警设定点。在误差分析中增加了自动判断误差分析，只要数据超过误差允许范围，数据将会显示为红色，否则为正常黑色。生成测试报告功能则自动生成一个WORD文档，所有测试的数据均以报表的格式保存在这个WORD文档里。方便了以后的数据维护和报告管理。18