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電渦流傳感器的工作原理
當(dāng)接通傳感器系統(tǒng)電源時,在前置器內(nèi)會產(chǎn)生一個高頻信號,該信號通過電纜送到探頭的頭部,在頭部周圍產(chǎn)生交變磁場。
如果在磁場的范圍沒有金屬導(dǎo)體接近,則發(fā)射到這一范圍內(nèi)的能量都會被釋放;反之,如果有金屬導(dǎo)體接近探頭頭部,則交變磁場H1將在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生電渦流場,該電渦流場也會產(chǎn)生一個方向相反的交變磁場。
由于的反作用,就會改變探頭頭部線圈高頻電流的幅度和相位,即改變了線圈的有效阻抗。這種變化與電渦流效應(yīng)有關(guān),也與靜磁學(xué)效應(yīng)有關(guān)(與金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、幾何形狀、線圈幾何參數(shù)、激勵電流頻率以及線圈到金屬導(dǎo)體的距離參數(shù)有關(guān))。
電渦流傳感器的特點
電渦流傳感器通過電渦流效應(yīng)原理,準(zhǔn)確測量被測體與探頭端面的相對位置,其特點是長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實時監(jiān)測,可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及預(yù)維修。
1、電渦流位移傳感器能測量被測體(必須是金屬導(dǎo)體)與探頭端面的相對位置。
2、電渦流位移傳感器長期工作可靠性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、非接觸測量、響應(yīng)速度快、不受油水等介質(zhì)的影響,常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行長期實時監(jiān)測,可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因,有效地對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)及進(jìn)行預(yù)測性維修。
3、從轉(zhuǎn)子動力學(xué)、軸承學(xué)的理論上分析,大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)主要取決于其核心——轉(zhuǎn)軸,而電渦流位移傳感器能直接測量轉(zhuǎn)軸的狀態(tài),測量結(jié)果可靠、可信。
電渦流傳感器的分類
按照電渦流在導(dǎo)體內(nèi)的貫穿情況,此傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類,但從基本工作原理上來說仍是相似的。
高頻反射式電渦流傳感器
高頻(>lMHz)激勵電流,產(chǎn)生的高頻磁場作用于金屬板的表面,由于集膚效應(yīng),在金屬板表面將形成渦電流。與此同時,該渦流產(chǎn)生的交變磁場又反作用于線圈,引起線圈自感L或阻抗ZL的變化,其變化與距離、金屬板的電阻率ρ、磁導(dǎo)率μ、激勵電流i,及角頻率ω等有關(guān),若只改變距離δ而保持其他系數(shù)不變,則可將位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈自感的變化,通過測量電路轉(zhuǎn)換為電壓輸出。高頻反射式渦流傳感器多用于位移測量。
電渦流傳感器系統(tǒng)以其*的優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè),對汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測量和安全保護(hù),以及轉(zhuǎn)子動力學(xué)研究和零件尺寸檢驗等方面。
電感線圈產(chǎn)生的磁力線經(jīng)過金屬導(dǎo)體時,金屬導(dǎo)體就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,且呈閉合回路,類似于水渦流形狀,故稱之為電渦流也叫做電渦流效應(yīng),其實是電磁感應(yīng)原理的延伸。
傳感器探頭里有小型線圈,由控制器控制產(chǎn)生震蕩電磁場,當(dāng)接近被測體時,被測體表面會產(chǎn)生感應(yīng)電流,而產(chǎn)生反向的電磁場。這時電渦流傳感器根據(jù)反向電磁場的強(qiáng)度來判斷與被測體之間的距離。注意:電渦流傳感器要求被測體必須是導(dǎo)體。
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化工設(shè)備是化工機(jī)械的一部分,化工機(jī)械包括兩部分,其一是化工機(jī)器,主要是指諸如流體輸送的風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、各種泵等設(shè)備,其主要部件是運(yùn)動的機(jī)械,一般稱為化工機(jī)器。其二是化工設(shè)備主要是指部件是靜止的機(jī)械,諸如塔器等分離設(shè)備,容器、反應(yīng)器設(shè)備等,有時也稱為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備?;C(jī)械與其他機(jī)械的劃分不是很嚴(yán)格的,例如一些用于化工過程的機(jī)泵,也是其他工業(yè)部門采用的通用設(shè)備。同樣在化工過程中化工機(jī)器和化工設(shè)備間也沒有嚴(yán)格的區(qū)分。例如一些反應(yīng)器也常常裝有運(yùn)動的機(jī)器。
包括化工設(shè)備在內(nèi)的所有化工機(jī)械都是化學(xué)工廠中實現(xiàn)化工生產(chǎn)所采用的工具。化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程的正常運(yùn)轉(zhuǎn),產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的控制和保證,離不開各種化工設(shè)備的適應(yīng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)?;ぴO(shè)備的選配必需通過對整個化工生產(chǎn)過程的祥細(xì)計算、設(shè)計、加工、制造和選配,要適應(yīng)化工生產(chǎn)所需要。
鼓風(fēng)機(jī)主要由下列六部分組成:電機(jī)、空氣過濾器、鼓風(fēng)機(jī)本體、空氣室、底座(兼油箱)、滴油嘴。鼓風(fēng)機(jī)靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運(yùn)轉(zhuǎn),并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運(yùn)轉(zhuǎn)中利用鼓風(fēng)機(jī)的壓力差自動將潤滑送到滴油嘴,滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲,同時可保持汽缸內(nèi)氣體不回流,此類鼓風(fēng)機(jī)又稱為滑片式鼓風(fēng)機(jī)。
鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
靠轉(zhuǎn)動葉輪上葉片的動力作用將能量傳遞給連續(xù)流動的流體或靠流體傳出的能量推動葉片旋轉(zhuǎn)的裝置,稱為葉輪機(jī)械。在葉輪機(jī)械中,轉(zhuǎn)動葉片對流體做正功或負(fù)功,使流體的壓力升高或降低。葉輪機(jī)械分為兩大類:一類是工作機(jī),流體從其中吸收功率增加壓頭或水頭,如葉片式泵和通風(fēng)機(jī);另一類是原動機(jī),流體在其中膨脹、降低壓力或水頭產(chǎn)生功率,如汽輪機(jī)和水輪機(jī)。人們把原動機(jī)稱為透平,而把工作機(jī)成為葉片式流體機(jī)械。
離心鼓風(fēng)機(jī)又稱透平鼓風(fēng)機(jī),氣體在旋轉(zhuǎn)的葉輪作用下,獲得壓力和流速的增大,可以實現(xiàn)連續(xù)送風(fēng)。其工作原理為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動從而帶動風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn),氣體在離心力的作用下甩出并改變流向,動能轉(zhuǎn)換為靜壓能,從排氣口排出氣體,同時在葉輪間形成一定負(fù)壓,使外界氣體在大氣壓的作用下補(bǔ)入,達(dá)到連續(xù)鼓風(fēng)的目的。離心鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)葉輪數(shù)量分為多級離心鼓風(fēng)機(jī)和單級離心鼓風(fēng)機(jī)。多級低速離心鼓風(fēng)機(jī)正常是指轉(zhuǎn)子在2只或2只以上的葉輪串聯(lián)在同一根主軸上,至多可有八級風(fēng)葉,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000~3600r/min的離心式鼓風(fēng)機(jī)鬧。離心鼓風(fēng)機(jī)一般選用進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)流量與壓力,使風(fēng)機(jī)在較低的功率下運(yùn)行,不需要放風(fēng)調(diào)節(jié),且能保持同額定工況基本相同的高效率,用于壓力流量都不穩(wěn)定的工況。
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