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亚博lol竞猜:机械量测量仪表 pptx

发布时间:2022-06-24 20:08:05 来源:亚博lol 作者:亚博网站版
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  第六章 机械量测量仪表 ;主要内容;6.1 概述 ; ; 机械量测量仪表可按测量对象和测量原理分类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪表可分为电容式、电感式、光电式、超声波式、射线 各种机械量检测参数可采用的测量原理; 这里讨论的是过程控制中大型转动设备(如汽轮机、压缩机等)轴的位移。汽轮机在启停和运行中,如果转子轴推力轴瓦已烧坏,则转子就要发生前后窜动,因而引起转子轴的轴向位移增大,使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞,导致大批叶片折断,隔板和叶轮碎裂,造成严重事故。因此,一般汽轮机都设置了轴向位移的监测和保护装置,电涡流传感器的检测探头与转子轴端面保持一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生; 轴向位移时,传感器的输出电压与轴向位移成比例。当位移值超过规定的允许值时,传感器的输出电压可控制报警电路发出报警信号。 本章重点介绍广泛应用于大型转动设备(如汽轮机、压缩机等)轴位移、轴振动测量仪表—“电涡流式传感器”;6.2 电涡流式传感器 ; 6.2.1 原理与特性 ;图6-2 电涡流传感器原理图 ; 一般讲,线圈的阻抗变化与导体的电导率、磁导率、几何形状,线圈的几何参数,激励电流频率以及线圈到被测导体间的距离有关。如果控制上述参数中的一个参数改变,而其余参恒定不变,则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。如其他参数不变,阻抗的变化就可以反映线圈到被测金属导体间的距离大小变化。 ; 在电感式位移检测方法中最常见的是涡流式电感位移检测器,如图6-3所示是电涡流式传感器检测探头,探头端部装有高度密封的、发射高频信号的线圈。由于被测物体的端部(一般为转动机器的轴)距离线圈很近,仅有几mm,线圈通电后产生一个高频磁场,轴的表面在磁场的作用下产生涡流电流。同样,涡流电流也会产生磁场,其场强大小与距离有关,该场强抵消由线 高频反射式电涡流传感器 ; 电涡流传感器的线圈与被测金属导体间是磁性耦合,电涡流传感器是利用这种耦合程度的变化来进行测量的。因此,被测物体的物理性质,以及它的尺寸和开关都与总的测量装置特性有关。一般来说,被测物的电导率越高,传感器的灵敏度也越高。 为了充分有效地利用电涡流效应,当被测物体是圆柱体时,被测导体直径必须为线倍以上,否则灵敏度要降低。;6.2.3 电涡流式传感器测量电路 ; 电桥法是将传感器线圈的阻抗变化转化为电压或电流的变化。图6-5是电桥法的电原理图,图中线圈A和B为传感器线圈。传感器线圈的阻抗作为电桥的桥臂,起始状态,使电桥平衡。在进行测量时,由于传感器线圈的阻抗发生变化,使电桥失去平衡,将电桥不平衡造成的输出信号进行放大并检波,就可得到与被测量成正比的输出。电桥法主要用于两个电涡流线圈组成的差动式传感器。 ;6.2.3.2 谐振法 ; 且谐振时回路的等效阻抗最大,等于 式中,R’为回路的等效损耗电阻。 当电感L发生变化时,回路的等效阻抗和谐振频率都将随L的变化而变化,因此可以利用测量回路阻抗的方法或测量回路谐振频率的方法间接测出传感器的被测值。; 调频式测量电路的原理是被测量变化引起传感器线圈电感的变化,而电感的变化导致振荡频率发生变化,频率变化间接反映了被测量的变化。见图6-7电涡流式传感器外形图。 ; 6.2.4电涡流式传感器使用注意事项 ; 见图6-8安装两个邻近传感器时应保证传感头之间有足够的距离以防止交叉失真(如图a),一般应保留40mm的间隙。在径向轴承附近安装传感器时(如图b),传感器中心线与轴承座表面的距离应大于三倍传感头直径,同时避免把传感器安装在不显示任何振动的结点上(如图c)。 ; (a) (b) (c) 图6-8 电涡流式传感器安装图 ; 在安装传感器之前,保证螺纹孔中不能有异物,且螺纹良好。当把传感头拧入机架固定时,传感器引线应随传感头自由旋转,不应有扭力;传感器的托架应选择钢材等坚固件,且其共振频率应大于10倍的被测体转速。 安装中的接地问题(如图6-9所示) ;图6-9 电涡流式传感器接地安装图 ;6.3 电容式位移检测方法 ; ;6.4 转速检测 ; 6.4.1 离心式转速表 ;图6-11 离心式转速表原理图; 当转动轴以ω的角速度转动时,重锤产生离心力Q,转速越大离心力越大,压迫弹簧使它缩短,因而弹簧被压缩的位移与转速成正比。测出弹簧位移就得知转速。离心式转速表是机械式的,惯性较大,测量精度受到一定限制,但体积小且携带方便,不需要能源,因此应用比较广泛。(动画); 6.4.2 光电式转速传感器 ;图6-12 直射式光电转速传感器的结构原理; 从光源发出的光通过开孔盘和缝隙照射到光敏元件上,使光敏元件感光。开孔盘装在转动轴上随转轴一起转动,盘上有一定数量的小孔。当开孔盘转动一周,光敏元件感光的次数与盘的开孔数相等,因此产生相应数量的电脉冲信号。但是因受到开孔盘尺寸的限制,开孔数不能太大,所以对传感器的结构进行改进,如图6-13所示。;6-13 传感器; 化,使光敏元件感光一次。用这种结构可以大大增加转盘上的缝隙数,因此每转的脉冲数相应增加。将脉冲数通过测量电路处理,最终输出与转速对应的电信号。与离心式转速表相比,光电式转速传感器测量精度高,其输出信号可供计算机使用。 ; 6.5 振动检测 ; 结构如图6-14所示。检测各自部位、方向的位移量。将各个探头测得的信息综合处理后,就可得到所需的振动信息,如振幅、振动方向、振动频率等,从而判断出旋转机械运行是否正常。; 6.6 电感式传感器的典型应用 ;6.6.1 位移测量 ;图6-15 induNCDT系列位移传感器的外形图 ;(2) AP035系列差动变压器式位移传感器 AP035 差动变压器式位移传感器是由差动差动变压器和基本电路组成。它可对生产过程中位移、形变参数进行快速、准确可靠地测量,并可配用微机和其他装置进行打印或自动控制。本传感器还具有灵敏度高、稳定性好、连续工作时间长等一系列优点。主要技术参数: ;测量范围:±20mm。 基本误差:0.5%。 输出讯号:±10V。 传感器工作环境:温 度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%RH~90RH% 灵敏度:0.45v/mm。 传感器供电电源为DC15V,外形尺寸φ22×228。; 6.6.2 振动检测 ; 它是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信号。主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。在传感器壳体中刚性地固定着磁铁,惯性质量(线圈组件)用弹簧元件悬挂于壳体上。工作时,将传感器安装在机器上,在机器振动时,在传感器工作频率范围内,线圈与磁铁相对运动、切割磁力线,在线圈内产生感应电压,该电压信号正比于被测物体的振动速度值,对该信号进行积分放大处理即可得到位移信号。; RS9300低频速度位移振动传感器(内部带部分器,输出位移电压信号)适用于水轮发电机组低频转动机械,测量频响范围0.5HZ-200HZ(-3dB),抗干扰性能强,能长期稳定可靠地工作于恶劣环境中。 (1)使用特点: a.??传感器有很低的使用频率,可以适用于低转速的转动机器。 b. 相对于其它类型的振动传感器而言,RS9300传; 感器有较低的输出阻抗,较好的信噪比。它同一般通用交流电压表或示波器配合就能工作。对输出插头和传输电缆也无特殊要求,使用方便。 c. 传感器设计中取消了有摩擦的活动元件,因此使用寿命相对很长。传感器有一定抗横向振动能力(不大于10g)。 (2)技术指标 a.频响范围:0.5Hz~200Hz(-3dB); b.灵敏度:8mV/μm±5%、 5mV/μm±5%、 4mV/μm±5% (或根据用户要求调整) c.量程:±1mm(±2mm、±3mm 等) d.线% e.最大输出电压:8v(单峰) f.使用温度范围,-30℃-80℃ g.工作方向:h? 水平型????? v? 垂直型 h.工作电源:±12vdc i.安装方式:?在φ56的圆周角上用2个m5螺钉固定; 6.6.3 jzw、jzz型轴位移、轴振动监视仪 ; 监视仪具有视野广阔的表头显示,并有输出插孔,可供数字电压表、振子示波器、射线示波器、x 一y 记录仪、频谱分析仪等进行观察、记录和分析。仪器的报警输出可连接连锁保护系统,可实现对旋转机组的安全保护。 ; 图6-17 jzw一1型轴位移、轴振动监视整机连接图 ; jzw、jzz型轴位移、轴振动监视仪的基本工作原理是,线圈通有高频电流时,在其周围便产生高频电磁场。将它靠近金属物体时,在金属表面产生涡流,涡流产生的电磁场抵消原来的磁场,改变原线圈的阻抗,经前置器转换放大输出电压或电流信号,发送到控制间的监视仪上,实现了轴位移和振动的测量。如果将电信号输入报警器,则可以按我们事先设定好的位置进行报警。; 6.6.4 6652机组检测保护仪表 ; 并在许多方面超过了aoi670标准。每种6600检测表可完成不同的任务,为机组提供各种不同的保护功能。 (2)应用 6652可进行多种组态对转动设备进行振动监测。这包括对采用滑动轴承的机组进行轴振动监测。尤其适合转子质量相对机组壳体质量较小的情况。这对适合机组安装刚度较大,较轻的转子无法提供足够的能量在轴承座上激发足够的振动。;(3)前面板描述 ; 6652 v2前面板显示如下:它由两个易读取的棒图来显示两个输入通道的相对满量程的值。在棒图上方,数字指示每5秒钟自动切换两个通道的实际值。在棒图上放有一个短线显示当前显示的通道。 在显示窗下面有三个bnc接头,其中两个是对应振动通道的缓冲输,另一个用于转速信号输出。;a. 两个振动通道缓冲输出按输入信号的25%电压灵敏度输出。相应的间隙电压也按25%输出,例如,100mv输入信号在bnc上输出为25mv。 b. 第三个bnc接头输出转速信号,此信号3/4监测表缓冲并且只在系统有有效转速输入时才生成。输出信号为+5v到-7v的脉冲系列,其大小与输入信号大小无关。;在显示窗右侧有8个按键: ;(4)输入 6652的主要输入介绍如下。 a. 两个输入通道的传感器输入信号: 位移传感器的灵敏度按mv/mil,mv/mm,或mv/um定义,调整精度为0.01mv/工程单位 b. 1倍转速输入信号 c. 启动报警解除信号或报警放大信号 d. 远程报警复位信号; e. 第一报警信号表示其他连接的监测表检测到报警信号:来自其它监测表的第一危险信号将引起此监测表将最新频谱和报警时刻起的趋势值村塾在专用村塾器中供日后分析。 (5)输出 6652的主要输出介绍如下: a. 对应每个通道的光电隔离的4-20ma输出信号,; 最大负载600欧姆,20ma对应相应通道的满量程。 b. 前面板bnc缓冲输出信号,相对传感器原始信号衰减至25%。 c. 监测表缓冲处理后的前面板bnc输出的转速信号,可作为触发或相位参考。 d. 对应各通道的第一报警事件输出信号(含报警和危险),这些信号可通知其它相连的监测表出现报警状态,在一组监测表中利用此功能能够显示; 那个信号首先出现报警。在出现危险报警时,此功能使所有监测表存储最新频谱及报警时刻的趋势供日后分析。 e. -24v,+24v或-18vdc 100ma传感器供电:极性在电源板中跳线选择,电压值由选择的电源决定。 f. 通过modbus接口传输的数据,包括总值,继电器状态,30分钟趋势(一分钟一个间隔),频谱,; 危险报警时频谱,相位相对幅值图,另外包括由离散时域波形计算得到的200线hz,如果有转速信号输入,频带为转速的6倍频(7500rpm以下),如果转速高于此速度,频带为转速的3倍频。(机组最高转速15000rpm)。;1、genius only means hard-working all ones life. (mendeleyer, russian chemist)? 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10aug-2011:03 2、our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (richard nixon, american president )命运给予我们的不是失望之酒,而是机会之杯。二〇二〇年八月五日2020年8月5日星期三 3、patience is bitter, but its fruit is sweet. (jean jacques rousseau , french thinker)忍耐是痛苦的,但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 4、all that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----r.h. stoddard, american poet做一切事都应尽力而为,半途而废永远不行8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 5、you have to believe in yourself. thats the secret of success. ----charles chaplin人必须相信自己,这是成功的秘诀。-wednesday, august 5, 2020august 20wednesday, august 5, 20208/5/2020 6、almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----lucius annaus seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5-aug-208.5.2020 7、although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----hellen keller, american writer虽然世界多苦难,但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5日星期三二〇二〇年八月五日 8、for man is man and master of his fate.----tennyson人就是人,是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020wednesday, august 5, 2020 9、when success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----joyce brothers成功来到门前时,爱情往往就走出了窗外。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 10、life is measured by thought and action, not by time. ——lubbock 衡量生命的尺度是思想和行为,而不是时间。8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 11、to make a lasting marriage we have to overcome self-centeredness.要使婚姻长久,就需克服自我中心意识。wednesday, august 5, 2020august 20wednesday, august 5, 20208/5/2020 12、treat other people as you hope they will treat you.你希望别人如何对待你,你就如何对待别人。11时3分11时3分5-aug-208.5.2020 13、to do whatever needs to be done to? preserve this last and greatest bastion of freedom. (ronald reagan , american president ) 为了保住这最后的、最伟大的自由堡垒,我们必须尽我们所能。20.8.520.8.5wednesday, august 5, 2020 14、 where there is a will , there is a way . ( thomas edison , american inventor )有志者,事竟成。11:01:1911:01:1911:018/5/2020 11:01:19 am 15、 every man is the master of his own fortune. ----richard steele每个人都主宰自己的命运。20.8.511:01:1911:01aug-205-aug-20 16、as selfishness and complaint cloud the mind, so love with its joy clears and sharpens the vision. ----helen keller自私和抱怨是心灵的阴暗,愉快的爱则使视野明朗开阔。11:01:1911:01:1911:01wednesday, august 5, 2020 17、do not, for one repulse, give up the purpose that you resolved to effect. ----willian shakespeare ,british dramatist不要只因一次失败,就放弃你原来决心想达到的目的。20.8.520.8.511:01:1911:01:19august 5, 2020 18、there is no absolute success in the world, only constant progress.世界上的事没有绝对成功,只有不断的进步。2020年8月5日星期三上午11时1分19秒11:01:1920.8.5 19、 nothing is more fatal to happiness than the remembrance of happiness. 没有什么比回忆幸福更令人痛苦的了。2020年8月上午11时1分20.8.511:01august 5, 2020 20、no man is happy who does not think himself so.——publilius syrus认为自己不幸福的人就不会幸福。2020年8月5日星期三11时1分19秒11:01:195 august 2020 21、the emperor treats talent as tools, using their strongpoint to his advantage. 君子用人如器,各取所长。上午11时1分19秒上午11时1分11:01:1920.8.5

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