本特利保護探頭安裝使用手冊

1、機組保護探頭安裝使用手冊我公司共有壓縮機17臺，安裝有電渦流探頭260只，都是BENTLY產(chǎn)品， 有7200系列和3300系列，其中7200系列廠家已經(jīng)停止生產(chǎn)，現(xiàn)在定購7200 系列探頭、前置器、延伸電纜，屬于特殊定制，價格昂貴。公司正在逐步向3300 過渡.這么多的探頭構成機組的軸振動、軸位移監(jiān)測系統(tǒng)，每一次機組的檢修, 都存在探頭的拆裝，如何保證探頭檢測的準確可靠？是每一個儀表工必須要掌 握的基礎知識.針對我公司機組軸振動、軸位移傳感器系統(tǒng)容易出問題，以及缺少相關基 礎資料，和同事們對一些概念模糊，特編寫本手冊.根據(jù)本特利7200. 3300傳感器相關資料，以及儀表工習題集等參考資料和自

2、己經(jīng)驗編寫而成，為大家工作提供幫助，請各位同事多提寶貴意見, 使之更加完善.第一節(jié)系統(tǒng)簡介為何采用電渦流位移傳感器？電渦流位移傳感器能測量被測體（必須是金 屬導體）與探頭端面的相對位置。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、非接觸測量、響應速度快、不受油水等介質的影響，常被 用于對大型旋轉機械的軸位移、軸振動、軸轉速等參數(shù)進行長期實時監(jiān)測，可 以分析出設備的工作狀況和故障原因，有效地對設備進行保護及進行預測性維 修。從轉子動力學、軸承學的理論上分析，大型旋轉機械的運行狀態(tài)主要取決 于其核心一一轉軸，而電渦流位移傳感器能直接測量轉軸的狀態(tài)，測量結果可 靠、可信。過去，對于機

3、械的振動測量采用加速度傳感器或速度傳感器，通過 測量機殼振動，間接地測量轉軸振動，測量結果的可信度不高。系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要包括探頭、延伸電纜（用戶可以根據(jù)需要選擇）、前置器和附件。延伸電纜探頭圖1-1傳感器系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的工作原理圖1-3傳感器原理框圖被測金加S休傳感器系統(tǒng)的工作機理是電渦流效應。當接通傳感器系統(tǒng)電源時，在前置器內會產(chǎn)生一個高頻電流信號，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H1。如果在磁場H1的范圍內沒有金屬導體材料接近，則發(fā)射到這 一范圍內的能量都會全部釋放；反之，如果有金屬導體材料接近探頭頭部，則 交變磁場H1將在導體的表面產(chǎn)生電渦流場，該電渦流場也會產(chǎn)生一

4、個方向與H1 相反的交變磁場H2。由于H2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。這種變化既與電渦流效應有關，又與靜磁 學效應有關，即與金屬導體的電導率、磁導率、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體的距離等參數(shù)有關。假定金屬導體是均質的， 其性能是線性和各向同性的，則線圈一一金屬導體系統(tǒng)的物理性質通?？捎山?屬導體的磁導率卩、電導率尺寸因子r,線圏與金屬導體距離5,線圈激勵 電流強度I和頻率3等參數(shù)來描述。因此線圏的阻抗可用函數(shù)Z=F(M, o,r,I, 3)來表示。如果控制。、r. I、3恒定不變，那么阻抗Z就成為距離&的單 值函數(shù)，

5、由麥克斯韋爾公式，可以求得此函數(shù)為一非線性函數(shù)，其曲線為“S” 形曲線，在一定范圍內可以近似為一線性函數(shù)。在實際應用中，通常是將線圈 密封在探頭中，線圈阻抗的變化通過封裝在前置器中的電子線路的處理轉換成 電壓或電流輸出。這個電子線路并不是直接測量線圈的阻抗，而是采用并聯(lián)諧 廠 C1C:振法，見圖1-3,即在前置器中將一個固定電容0=CC?和探頭線圈Lx并聯(lián)與晶體管T 一起構成一個振蕩器，振蕩器的振蕩幅度Ux與線圈阻抗成比例，因此 振蕩器的振蕩幅度Ux會隨探頭與被測間距&改變。Ux經(jīng)檢波濾波，放大，非線 性修正后輸出電壓Uo,Uo與&的關系曲線如圖1-4所示，可以看出該曲線呈“S” 形，即在線性

6、區(qū)中點0處（對應輸出電壓U0）線性最好，其斜率（即靈敏度）較 大，在線性區(qū)兩端，斜率（靈敏度）逐漸下降，線性變差。（&1, U1）線性 起點，（6 2, U2）線性末點。第三節(jié)系統(tǒng)元件說明探頭探頭對正被測體表面，它能精確地探測出被測體表面相對于探頭端面間隙的 變化。通常探頭由線圈、頭部、殼體、高頻電纜、高頻接頭組成，其典型結構見圖1-5所示。XX XX匸二二圖1-5探頭典型結構線圈是探頭的核心，它是整個傳感器系統(tǒng)的敏感元件，線圈的物理尺寸和 電氣參數(shù)決定傳感器系統(tǒng)的線性量程以及探頭的電氣參數(shù)穩(wěn)定性。探頭頭部采用耐高低溫的PPSX程塑料，通過“二次注塑”工藝將線圈密 封其中。這項技術增強了探頭頭

7、部的強度和密封性，在惡劣環(huán)境中可以保護頭 部線圈能可靠工作。頭部直徑取決于其內部線圈直徑，由于線圈直徑?jīng)Q定傳感 器系統(tǒng)的基本性能一一線性量程，因此我們通常用頭部直徑來分類和表征各型 號探頭，一般情況傳感器系統(tǒng)的線性量程大致是探頭頭部直徑的1/2 1/4。3300 設計了 4）5、4）8, 4）11, 4）25、4）50五種直徑的頭部，也可生產(chǎn)其它規(guī)格的頭部 體。探頭殼體用于支撐探頭頭部，并作為探頭安裝時的裝夾結構。殼體采用不 銹鋼制成，一般上面刻有標準螺紋，并備有鎖緊螺母。為了能適合不同的應用 和安裝場合，探頭殼體具有不同的型式和不同的螺紋及尺寸規(guī)格.高頻電纜是用于聯(lián)接探頭頭部到前置器（有時中

8、間帶有延伸電纜轉接），這 種電纜是用氟塑料絕緣的射頻同軸電纜，通常電纜長度有05m、Im、5m、9m四 種選擇。當選擇0. 5m和5時必須用延伸電纜以保證系統(tǒng)的總的電纜長度為5m 或9m,至于選擇5m還是9m應該是考慮能滿足將前置器安裝在設備機組的同一 側來決定。根據(jù)探頭的應用場合和安裝環(huán)境，探頭所帶電纜可以配有不銹鋼軟 管鎧裝（可選擇），以保護電纜不易被損壞，對于現(xiàn)場安裝探頭電纜無管道布置 的情況，應該選擇鎧裝。探頭電纜接頭是符合美國軍用規(guī)范MIL-C-39012的高頻同軸接頭。探頭整體各部件通過機械變形聯(lián)接，在惡劣環(huán)境中可以保證探頭的穩(wěn)定性 和可靠性。延伸電纜作為系統(tǒng)的一個組成部分，延伸電

9、纜（如圖1-6所示）用來聯(lián)接和延長探頭 與前置器之間的距離，您可以對延伸電纜長度和是否需要帶鎧裝進行選擇，選 擇延伸電纜的長度應該使延伸電纜長度加探頭電纜長度與配套前置器所要求的 長度一致（5m或9耐，鎧裝選擇的情況同探頭電纜。轉接頭館裝（可選同軸電妣同軸接頭圖1-6延伸電纜采用延伸電纜的目的是為了減短探頭所帶電纜長度，對于用螺紋安裝探頭 時，需轉動探頭，過長的電纜不便使電纜隨探頭轉動，容易扭斷電纜，這種情 形在探頭安裝部分有進一步說明。延伸電纜的兩端接頭不同，帶陽螺紋的接頭 （轉接頭）與探頭聯(lián)接，帶陰螺紋的接頭與前置器聯(lián)接。/K 意探頭電纜和延伸電纜長度一經(jīng)選定，使用時不能隨意加長或縮短。如

10、有必要，則須重新校準，否則可能引起傳感器超差.前置器前置器是一個電子信號處理器。一方面前置器為探頭線圈提供高頻交流電 流；另一方面，前置器感受探頭前面由于金屬導體靠近引起探頭參數(shù)的變化， 經(jīng)過前置器的處理，產(chǎn)生隨探頭端面與被測金厲導體間隙線性變化的輸出電壓 或電流信號。3300XL系列前置器統(tǒng)一兩種安裝尺寸。與以前的前置器相比，3300 XL前置器有重大的改進。它既可以采用緊湊的 導軌安裝，也可以采用傳統(tǒng)的面板安裝。當采用面板安裝時，其安裝孔位置與 以前四孔安裝的3300前置器相同。兩種形式的安裝基板均具有電絕緣性，不需 要獨立的絕緣板。3300 XL前置器抗無線電干擾能力強，即使安裝在玻璃纖

11、維 防護罩中，也不會受到附近無線電信號的干擾。改進的RFI/EMI抗輻射能力使 它不需要特殊的屏蔽導管或金屬防護箱就可以達到歐洲電磁兼容性標準，從而 減少了安裝費用，降低了安裝的復雜性。輸入： 接收非接觸式3300系列5mm. 3300 8mm或3300 XL 8mm電渦流探 頭和延伸電纜的信號。電源：無安全柵時要求-17. 5Vdc至-26Vdc,電流最大為12mA,有安全柵時要求-23V de至-26Vdc。當在高于-23.5V de電壓下工作時 將導致線性 范圍減小。供電電壓靈敏度：當輸入供電電壓每變化1伏時，輸出電壓的變化小于2mV。探頭長度從中心導體到外部導體的 阻抗(RPROBE)

12、(ohms)0.57.450.501.07.590.501.57.730.502.07.880.505.08.730.709.09.870. 90輸出阻抗：500探頭直流阻抗(額定)(RPROBE )表廷伸電 纜長度從中心導體到中心 導體的阻抗 (RCORE) (ohms)從同軸導體到同軸導體的阻抗(RJACKET) (ohms)3.00. 660. 100.200. 043.50.770. 120.230. 054.00. 880. 130.260. 054.50. 990. 150. 300. 067.01.540.230.460. 097.51.650.250.490. 108. 01.

13、 760.260.530. 11延伸電纜直流阻抗(額定)：環(huán)境限制探頭使用和存儲溫度：標準探頭：-51。C 至 +177。C （-60 F 至+351。F）大溫度范圍探頭：對于探頭端部：-51。C至+177。C （-60 F至+351。F）;對于探頭電纜和接頭：-51 C至+260 C （-60 F至+500。F）延伸電纜溫度范圍：使用和存儲溫度：標準電纜：-51 C 至 +177 C (-60 F 至+351 F)大溫度范圍電纜：-51 C 至 +260。 C (-60 F 至+500 F)前置器溫度范圍使用溫度：-35 C 至 +85 C (-31 F 至 +185 F)存儲溫度：-51

14、C 至 +100 C(-60 F 至 +212 F)相對濕度：當具有接頭保護時，無浸水，100%冷凝。前置器如圖1-7所示。探頭插座是與探頭和延伸電纜接頭同一系列的高頻 插座，電源、輸出端子是標準的重載隔離型三端接線端子。前置器外殼是用鋁 鑄造而成，表面已進行噴塑處理。為了屏蔽外界干擾，在前置器內部已將殼體 與信號公共端（信號地）聯(lián)接；在底板和安裝孔處都加裝了工程塑料絕緣，這樣 可以保證在安裝前置器時，使前置器殼體與大地隔離（即所謂“浮地”）?，F(xiàn)場聯(lián)線：0. 2至1. 5mm2 （ 16至24AWG ）有金屬環(huán)時0. 25至0. 75nini2（18至23AWG）。建議使用三芯屏蔽電纜。從33

15、00 XL前置器到監(jiān)測器的最大長度為305米（1000英尺）(0.20)圖1-7前置器探頭殼體扭矩額定最大值推薦值標準正裝探頭33. 9 X-m508mni152mm表2-1軸的徑向振動探頭安裝位置與軸承的最大距離* API 670標準規(guī)定，軸的徑向振動探頭的安裝位置與軸承的距離要在76mm之內探頭中心線應與軸心線正交，探頭監(jiān)測的表面（正對探頭中心線的兩邊1.5 倍探頭直徑寬度的軸的整個圓周面，見圖2-3）應無刻劃痕跡或其它任何不連續(xù) 的表面（如油孔或鍵槽等），且在這個范圍內不能有噴鍍金屬或電鍍，表面粗糙 度應在0. 4 p m 0. 8 p m之間。除非特別說明，通常將軸的徑向振動測量探頭安

16、裝在傳感器的線性范圍中 點，對應的前置器輸出電壓為中點電壓（線性范圍中點間隙值和中點電壓值可以 從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到，一般電壓輸出傳感器線性中點電壓為-10V左 右，電流輸出傳感器線性中點電流為12mA） o特別是對于大軸承機器，其最大軸 承間隙接近傳感器線性工作范圍時（建議選用線性工作范圍更寬的傳感器）。但圖2-3軸的徑向振動測帚時探頭的安裝是對于臥式機器，在機器啟動時，軸會抬高0. 25mm左右，因而在停機時安裝垂直方向探頭，應將安裝間隙（冷態(tài)間隙）調整到傳感器的線性范圍中點偏0.25mm 左右，對應的前置器輸出電壓可從校準數(shù)據(jù)單或校準曲線中查到。各探頭頭部間的安裝距離應不小于最小

17、安裝距離。為防止兩探頭間的相鄰 干擾，對于不同規(guī)格的探頭和不同的安裝方法要求其間的距離也有所不同，詳 細說明請見第六節(jié)。軸向位移測量測量軸的軸向位移時，測量面應該與軸是一個整體，這個測量面是以探頭中 心線為中心，寬度為15倍探頭頭部直徑的圓環(huán)（在停機時，探頭只對正了這個 圓環(huán)一部分，機器啟動后，整個圓環(huán)都會成為被測面），整個被測面應該滿足第 四節(jié)被測體尺寸與材料的影響關于被測面的要求。探頭安裝位置距離止推法蘭 盤不應超過305oim（API670標準推薦值），如圖2-4所示，否則測得的結果不僅 包括軸向位置的變化，而且包括脹差在內的變化，不能真實地反映軸向位移量。止惟扶蘭圖24軸向位移測暈通常

18、采用兩套傳感器對推力軸承端同時進行監(jiān)測，這樣即使有一套傳感 器損壞失效，也可以通過另一套傳感器有效地對軸的軸向位移進行監(jiān)測。這兩 個探頭可以設置在軸的同一個端面，也可以是兩個不同端面進行監(jiān)測，但這兩 個端面應在止推法蘭盤305mm以內；安裝方向可以相同，也可以不同。一般將 這兩套傳感器的測量結果通過“與”的邏輯關系控制機器，安裝方向不同時， 其邏輯關系要先“非”再“與”。在停機時安裝傳感器探頭，由于軸通常都會移向工作推力的反方向，因 而探頭的安裝間隙應該偏大，原則是保證：當機器啟動后，軸處于其軸向竄動 量的中心位置時，傳感器應工作在其線性工作范圍的中點。鍵相器測量鍵相器測量就是通過在被測軸上設

19、置一個凹槽或凸鍵，稱著鍵相標記。當這 個凹槽或凸鍵轉到探頭安裝位置時，相當于探頭與被測面間距突變，傳感器會 產(chǎn)生一個脈沖信號，軸每轉一圈，就會產(chǎn)生一個脈沖信號，產(chǎn)生的時刻表明了 軸在每轉周期中的位置。同時通過對脈沖計數(shù)，可以測量軸的轉速；通過將脈 沖與軸的振動信號比較，可以確定振動的相位角，用于軸的動平衡分析以及設 備的故障分析與診斷等方面。凹槽或凸鍵要足夠大，以使得產(chǎn)生的脈沖峰峰值不小于5V（API670標準要 求不小于7V）。一般若采用 8探頭，則這一凹槽或凸鍵寬度應大于7. 6mm.深 度或高度應大于1.5mm（推薦采用2. 5mm以上）、長度應大于10mm。凹槽或凸鍵 應平行于軸中心線

20、，其長度盡量長，以防止當軸產(chǎn)生軸向竄動時，探頭還能對 著凹槽或凸鍵。為了避免由于軸向位移引起探頭與被測面之間的間隙變化過大, 應將鍵相器探頭安裝在軸的徑向，而不是軸向位置。應盡可能地將鍵相器探頭 安裝在機組的驅動部分上，這樣即使機組的驅動部分與載荷脫離，傳感器仍會 有鍵相信號輸出。當機組具有不同的轉速時，通常需要有多套鍵相器對其進行 監(jiān)測，從而可以為機組的各部分提供有效的鍵相信號。鍵相標記可以是凹槽， 也可以是凸鍵，如圖2-5所示，API670標準要求用凹槽的型式。當標記是凹槽 時，安裝探頭要對著軸的完整部分調整初始安裝間隙，而不能對著凹槽來調整 初始安裝間隙。而當標記是凸鍵時，探頭一定要對著

21、凸起頂部表面調整初始安 裝間隙，不能對著軸的其它完整表面進行調整。否則當軸轉動時，可能會造成 凸鍵與探頭碰撞，剪斷探頭。為了便于快速判斷鍵相信號的位置，應該對鍵相 器探頭安裝位置在機器外殼上做上標志，對于鍵相標記的角度位置應該在軸的 露出部分做上標志。圖2-5鍵相器測晴注意機器正在運轉時安裝縫相器，如果軸上有凸鍵，不能調整探頭的間隙，否則探頭的頭部有可能被切斷。轉速測量鍵相器可以測量機器的轉速，但是鍵相器只能產(chǎn)生每轉一個脈沖的信號，用 它作為轉速測量的精度不高。專門的轉速測量一般都是在軸的測量圓周上設置 多個凹槽或凸鍵標記，或者直接利用軸上的齒輪，使探頭能每轉產(chǎn)生多個脈沖。標記的數(shù)量或者齒輪的

22、齒數(shù)，就是傳感器每轉產(chǎn)生的脈沖數(shù)量，數(shù)量越大, 測量越精確。但是當轉速較高時，由于傳感器的頻率響應限制，標記的數(shù)量或 者齒輪的齒數(shù)不能太多，一般要求脈沖的頻率不能超過10kHz。用計數(shù)器對脈沖計數(shù)時，如果每秒鐘計數(shù)N個，標記的數(shù)量或者齒輪的齒 數(shù)為K個，則轉速V按下式計算：H _ 60 x NKr/min （每分鐘轉數(shù)）軸上標記的要求以及轉速測量探頭的安裝要求同鍵相器測量要求。對于采 用齒輪的情況比較復雜，一般要求能夠使得產(chǎn)生的脈沖幅度不小于5V。第六節(jié)探頭的安裝安裝探頭時,您應注意以下幾個問題:各探頭間的距離探頭與安裝面的距離安裝支架的選擇探頭安裝間隙探頭所帶電纜的安裝電纜轉接頭的密封與絕緣

23、探頭的抗腐蝕性 各探頭間的距離當探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產(chǎn)生交變電磁場，因此在安 裝時要注意兩個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過電磁場互相 干擾(如圖26所示)，在輸出信號上迭加兩按頭的差頻信號，造成測量結果的 失真，這種情況稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關的因素：被測體的形狀， 探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的最小距離見表2-2。體 測 被圖2-6各探頭間的距肉衣22探頭頭部亶徑(mm)兩探頭lj安裝DPX (cm)胸探頭垂直安裝(被測體為圓形)DCY (nm)兩探頭垂直安裝(被測體為方形)DCF (mm)4540.635.622.94840. 63

24、5.622. 9118070404251501208050200180150探頭頭部與安裝面的距離探頭頭部發(fā)射的交變電磁場在徑向和軸向上都有一定的擴散。因此在安裝 時，就必須考慮安裝面金屬導體材料的影響，應保證探頭的頭部與安裝面之間 不小于一定的距離，工程塑料頭部體要完全露出安裝面，否則應將安裝面加工 成平底孔或倒角，如圖2-7所示。大 HVIFUT D）探頭圖2-7探頭頭部與安裝面的距離緊固螺母3D （最?。┌惭b面頭部（直徑D）探頭安裝支架選擇實際的測量值是被測體相對于探頭的相對值，而需要的測量結果是被測體 相對于其基座的，因此探頭必須牢固在基座上，通常需要用安裝支架來固定探 頭。對于不同的

25、測量要求和不同的被測體結構，安裝支架的形狀和尺寸各種各 樣，常用的有機器內部探頭安裝支架和機器外部探頭安裝支架。機器內部探頭安裝支架在機器內部安裝探頭，對探頭規(guī)格要求比較靈活，而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以實現(xiàn)，但是在選擇角鋼的規(guī)格時，應使角鋼的強度盡量髙，否則就有可能由于支架的振動造成附加誤差，如圖2-9所示。對于幾種常規(guī)探頭, 推薦采用的角鋼尺寸見表2-3,加工形狀如圖2-8所示，其它規(guī)格的探頭安裝支 架可參照加工。在現(xiàn)場安裝時，可以用錘子敲打支架，同時用示波器觀察前置 器的輸出信號來檢查其諧振頻率的大小。一般要求諧振頻率至少為機器轉速的 十倍，才能保證測量的準確性。表 2-3 (mm

26、)探頭頭部直徑探頭螺紋角鋼型號寬度(W)探頭安裝孔(D)固定螺栓槽(CXL)同定螺栓5M8X13. 2/2158.54.5X10Ml X 108MIO XI4/2.52010.56.5X25M6X20H1Mi l Xl. 55/3.22514. 58 5X25M8X2025M30X210/6. 35530.512.5X30M12X30 50MUX 1.518/117514.516.5X50M16X50角鋼為熱軋不等邊角鋼GB9788-88,固定螺栓為六角頭螺栓CB30-76圖2-10夾塊支架另一種常見的機器內部探頭安裝支架如圖2-10所示，對于幾種常規(guī)探頭安裝 支架的推薦加工尺寸見表2-4。這

27、種支架的結構便于調整探頭安裝間隙：當探頭 與被測面間隙調整到合適位置時，擰緊固定螺栓，即可將探頭安裝間隙鎖定。 這種安裝支架還可有效地防止由于震動而造成的探頭松動。表 2-4 (mm)探頭頭部ft徑探頭螺紋夾塊長寬高(AXBXC)探頭安裝螺孔位 X(E)壓緊榊寬(L)固定螺栓孔(D)(F)固定螺栓8M10X130X22X101426.5 20M6X30M1Mi l XI. 540X30X12202.58.5 26M8X4025M30X285X60X2040410.5 55M12X80 50Mi l Xl. 5120X85X20752.5& 5 24M8X100探 支架材料!Crl8Ni9Ti,

28、固定螺栓為六角頭螺栓GB30-76在機器內部安裝探頭，需要將探頭電纜引出機殼外，為了避免在在過線孔 處由于密封不良而產(chǎn)生漏油等現(xiàn)象，應該在機器外部安裝一套電纜密封、保護 裝置。關于這個裝置的詳細說明見電纜的安裝部分。通常在機器內部安裝的探頭，選型時，應該選用帶不銹鋼軟管鎧裝，以保 護探頭電纜不易被損壞。機器外部探頭安裝支架探頭也可以采用專用的安裝支架組件，通過機器的外殼（如軸承蓋），將探 頭固定，如圖2-11所示。這樣安裝的好處是，不必打開機殼，就可以調整探頭 安裝間隙、拆卸或者更換探頭，另外這種專用的安裝支架可以起到電纜密封保 護作用，不需另外的電纜密封裝置。被測軸圖2-12機器外部雙探頭安

29、裝探 采用這種安裝方式時，探頭一般選用帶固定螺母的反裝探頭。機器外部雙軸向位移探頭安裝支架軸向位移通常采用雙探頭同時測量，當兩探頭并列測量同一軸端面時可以 采用專用的雙探頭安裝支架組件（本公司可以提供），通過機器的外殼將探頭固 定，如圖2-12所示。這種支架組件的結構可以在機器外面分別調整每個探頭的 安裝間隙、拆卸或者更換探頭，另外這種裝置也能起到電纜密封保護作用，不 需另外的電纜密封裝置。探采用機器外部安裝方式時，探頭一般選用帶固定螺母的反裝探頭。注意調整或拆下外部安裝探頭時，如果機器內部有高壓, 則必須在高壓消去后，才能松開探頭，否則可能造成嚴 重后杲.探頭安裝間隙安裝探頭時，應考慮傳感器

30、的線性測量范圍和被測間隙的變化量，當被測 間隙總的變化量與傳感器的線性工作范圍接近時，尤其要注意（在訂貨選型時應 使所選的傳感器線性范圍大于被測間隙的15%以上）。通常，測量振動時，將探 頭的安裝間隙設在傳感器的線性中點；測量位移時，要根據(jù)位移往哪個方向變 化或往哪個方向的變化量較大來決定其安裝間隙的設定。當位移向遠離探頭端 部的方向變化時，安裝間隙應設在線性近端；反之，則應設在線性遠端。 調整探頭安裝間隙可以采用下列兩種方法：在探頭端面和被測面之間塞入設定安裝間隙厚度的塞尺，當探頭端面和 被測面壓緊塞尺時，緊固探頭即可。該方法適合于探頭安裝孔為螺紋孔的情況, 通過旋動探頭來調整安裝間隙。/K

31、注意將探頭旋進螺紋安裝孔時，用力不能過猛，否則可 能壓壞探頭和被測體.將探頭旋進螺紋安裝孔時，必須同時轉動探頭所帶 的電纜，否則有可能將電纜扭斷，如果帶有延伸電纜， 應將延伸電纜取下.安裝架Vxw 被測而探曲測到被測面不正確的女裝間隙1L探頭將探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器聯(lián)接起來，給傳感器系統(tǒng)接上電 源，用萬用表監(jiān)測前置器的輸出，同時調節(jié)探頭與被測面的間隙，當前置器的 輸出等于安裝間隙所對應的電壓或電流值時（該值可由校準數(shù)據(jù)表中查得）再背正確的安裝間隙緊探頭所帶兩個緊固螺母即可。這種方法適用于探頭安裝孔為通孔的情形。通過測量前置器輸出來確定安裝間隙，有可能會產(chǎn)生一種假象，當探頭 頭部還

32、未露出安裝孔時，由于安裝孔周圍的金厲影響，可能使得前置器輸出等 于安裝間隙所對應的電壓或電流值，但這時探頭測量的不是需要測量的被測體。 探頭調整到正確的安裝位置，前置器輸出應該是：首先是較大的飽和輸出（此時 探頭還未放進安裝孔內），然后是較小的輸出（此時探頭放進安裝孔中），繼續(xù)將 探頭擰進安裝孔，前置器輸出會變?yōu)檩^大的輸出（此時探頭頭部露出安裝孔，但 與被測面間隙較大），再擰進探頭，前置器輸出等于安裝間隙所對應的值，此時 探頭才是正確的安裝間隙。探頭所帶電纜的安裝探頭所帶的電纜長度加延伸電纜的長度之和應不小于被測體到前置器安裝 位置之間的距離。探頭所帶電纜的長度應使探頭與延伸電纜的聯(lián)接處位于機

33、器 機殼的外面，這樣可避免聯(lián)接處轉接頭被機器內部的潤滑油污染，而且當延伸 電纜損壞或聯(lián)接處接觸不良時，不必打開機殼就能方便地進行維修或更換。由 于探頭電纜部分是處于暴露的，在機器檢修和探頭裝拆時容易被損壞，因此通 常應該選用帶不銹鋼軟管鎧裝的探頭來保護。如果在機器內部安裝探頭，建議 采用如圖2-13所示電纜密封裝置進行電纜密封和接頭保護，兩個或者多個探頭 可共用一套裝置。按頭密対保護接線盒&電飩密對細件過線ft符線金機殼電纜固定架支搏桿 （嫖紋可選緊同蛭母 彈贊墊圈 密封墊圈密封蠟或 密封膠帶圖2-13探頭電纜的安裝被測軸電纜接頭的密封與絕緣探頭的內部結構已經(jīng)絕緣，但是探頭電纜接頭是和信號“地

34、”相接的，而 且不具有密封性。為了避免接頭和機殼接觸以及加強其密封性，應該對接頭進 行絕緣保護。在連接接頭前，應先清洗接頭，清洗介質可以采用洗油，四氯化碳, 儀表清洗劑等。注意洗油，四氯化碳有毒。一種較好的辦法是采用熱縮套管收縮 包裹。利用8透明熱縮套管，現(xiàn)場安裝時，剪下約50mm長的一節(jié)，接好接頭 后，將套管套在接頭處，用750W電吹風將其加熱收縮即可。這樣還能起到防止 接頭松動的作用。也可以在機殼外部用四氟乙烯密封帶纏繞后，再使用塑料絕 緣膠帶包好。先使用四氟乙烯密封帶纏繞，可以避免膠帶污染接頭。不要用粘性的電工膠布帶來絕緣接頭，因為油霧會 溶解膠帶上的粘性物而污染接頭.如果需要脫開接頭，

35、只要用刀片小心將熱縮套管劃開。再次聯(lián)接接頭則 另剪一節(jié)完好的未收縮的套管套上后收縮。這種熱縮套管在市場上可采購到。注意劃開熱縮套管時只需在金屬接頭處開一段口子, 就可用力扯掉，這樣可避免將電纜劃破。探頭的抗腐蝕性探頭頭部材料為PPS工程塑料、殼體材料為lCrl8Ni9Ti耐酸堿不銹鋼、電 纜外表皮為氟塑料包裹，這些材料可以抗大多數(shù)化學物質的腐蝕。但也有一些 化學物質可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應注意被測體的環(huán)境是否存在使探頭 遭到損壞的化學物質。對于探頭的抗腐蝕性說明如下： 探頭長期接觸下列物質，探頭材料和性能不會受到影響：空氣、水、潤滑油、氨氫氧化物、酒精、汽油、乙醵、稀硫酸、氫氧化鈉 探頭

36、不能長期接觸下列物質：無水氨、苯甲醛、硝酸、三氯甲烷、高猛酸鉀、98%硫酸 探頭的高壓環(huán)境探頭頭部能承受12MPa的壓力。如果在應用過程中由于壓力過高而造成探 頭損壞，應該及時控制泄漏。另外，探頭處在有腐蝕性物質的環(huán)境中時，探頭 的最大工作壓力值有可能降低。於 注 意安裝在高壓環(huán)境中的探頭，需要調整或拆下時，必 須在高壓消去后，才能進行，否則可能造成嚴重后果.探頭安裝的一般步驟根據(jù)測量部位的量程、安裝空間的環(huán)境和尺寸、被測體材料等特性選定傳感 器，并檢查傳感器各部分外觀是否完好、各部分是否配套（如探頭直徑與前置 器型號中規(guī)定的配套探頭直徑是否一致、探頭電纜長度加延伸電纜長度是否 符合前置器對電

37、纜長度的要求等）。通常成套訂購的傳感器，在出廠時提供有 校驗卡，校驗卡上注明了配套校準的傳感器各部分的型號、編號，可據(jù)此與 產(chǎn)品上的標記核對。然后在傳感器的探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器 上分別進行特定標記（如4111-XIAZ-1001-A等）來說明其作用以及區(qū)分多套 傳感器各部分間的聯(lián)接關系，電纜兩端應都做標記以便在多根電纜頭中進行 分辨，這種標記應該能防油、防水。測振探頭安裝打開接線盒，找到探頭、延伸電纜接頭，擰開鎖扣螺母，用膠帶包好；拆掉探頭豬尾線后的附屬保護管；用扳手拆掉探頭鎖緊螺母，拿掉接頭，將探頭擦拭干凈；用四氯化碳對軸振動、軸位移探頭的接頭進行清洗將拆下的探頭標好位號，用

38、TK-3作好探頭的靜態(tài)特性曲線，找到曲線的中點;（通常是3300系列探頭為-10. 0VDC）在安裝探頭條件具備時，進行安裝；先找到相應的前置器和延伸電纜，檢查相互連接情況并送電；用數(shù)字萬用表直流電壓檔（20VDC）分別接到前置器的輸出端和公共端子上。檢查探頭的安裝孔，絲扣應無損傷、無異物。將探頭（若系外部安裝，指已固定緊探頭的保護管）旋進相應的螺絲孔中，待 旋進一定的深度后，將探頭和延伸電纜連接上，并注意觀察萬用表的電壓的 指示。繼續(xù)旋探頭，直到萬用表上的讀數(shù)合適為止。（探頭曲線中點電壓）上緊背帽，固定緊接頭（此時再觀察間隙電壓，確認值未變），連接好電纜接 頭，并作好絕緣包扎。此時的間隙電壓

39、是:固定探頭電纜。內部安裝探頭電纜，在機器內部先用電纜固定架固定，然后 穿過電纜密封裝置（參見探頭所帶電纜的安裝），再擰緊電纜密封組件（多個探頭 共用一個電纜密封裝置時，在各探頭電纜都穿過來后再擰緊）；外部安裝探頭電 纜，只需擰緊支架上的電纜密封組件。作好防水防漏處理，并連接好保護套管。安裝完畢后，中控室內觀察監(jiān)控表的間隙電壓與現(xiàn)場是否一致，是否在允許 的誤差范圍之內，若誤差太大，應查明原因并進行處理。軸向位移探頭的拆卸安裝。拆開接線盒，找到探頭、延伸電纜接頭，擰開鎖扣螺母，用膠帶包好。拆扌卑探頭豬尾線后的附屬保護管。用扳手拆掉探頭的鎖緊螺母，拿掉接頭，將探頭擦拭干凈。拆下的探頭必須標記好位號

40、，用TK-3作好探頭的靜態(tài)特性曲線，并做好記錄。安裝條件具備，進行安裝時，需要機械檢修人員配合方能準確安裝到位。機組檢修完成但尚未安裝連軸節(jié)時，由機修人員把軸撬到零位參考位置（工作 面或中間位置）。按徑向振動探頭安裝步驟和注意事項，將探頭安裝到預定位置，即探頭特性 曲線中點，軸位移表檢時的零位。探頭安裝好后，還需和監(jiān)控表核對，看表甸是否指向零位，若不指零，應查 明原因進行處理。機械檢修人員將軸撬到非零位參考位置兩端的盡頭，觀察監(jiān)控表所指示的上 下行竄量是否與機械檢修人員用千分表測的串量一致，若不一致，可從機械、 儀表兩方面找原因。當監(jiān)控表的指示與機械表測的串量一致時（誤差精度在允許的范圍內），

41、參照 振動探頭所述安裝步驟固定好探頭和電纜。中控儀表指示正常，確認3300或3500框架無異常后，按下復位鍵，ESD確認狀 態(tài)，一切正常后，辦理完工工作票.注意金屬屑可能破壞軸承，應把機器內部的金屬屑清除 干凈.緊固探頭時，擰緊的力矩不能超過探頭能承 受的最大力矩（參見探頭技術規(guī)范），否則可能 損壞探頭.第七節(jié)延伸電纜的安裝作為聯(lián)接探頭與前置器的中間部件，延伸電纜的安裝應保證其在使用過程中 不易受到損壞。通常采用管道鋪設，否則應采用帶鎧裝的延伸電纜。另外，應 將過長的電纜線盤成直徑不小于50価的園環(huán)用綁繩扎緊后，用壓片將其固定， 不能隨意剪斷過長的電纜。注意在盤放延伸電纜時，由于其材料的關系，

42、應避免因 盤放半徑過小而使電纜線折斷.注意延伸電纜長度一經(jīng)選定，柱使用時，不能隨意縮短或 加長，否則會造成傳感器系統(tǒng)的變化。探在選型時，應保證延伸電纜的長度加探頭電纜長度之和大于探頭安裝處到 前置器安裝處的距離，而且通常前置器都是集中安裝在機器的同一側。延伸電纜轉接頭的密封與絕緣（在探頭部分已經(jīng)介紹過，下面再強調一下。） 延伸電纜的外表皮是用聚塑料絕緣和密封的，探頭的內部結構也已經(jīng)絕 緣，但是延伸電纜和探頭電纜的接頭是和信號“地”相接的，而且不具有密封 性。由于延伸電纜轉接頭和探頭電纜高頻接頭的聯(lián)接處通常是懸空在接線盒里, 為了避免聯(lián)接處和機殼接觸以及加強其密封性，應該對聯(lián)接處進行絕緣保護。

43、一種較好的辦法是采用熱縮套管收縮包裹。利用8透明熱縮套管，現(xiàn)場安裝時, 剪下約50mm長的一節(jié)，接好接頭后，將套管套在接頭處，用750W電吹風將其 加熱收縮即可。這樣還能起到防止接頭松動的作用。也可以在機殼外部用四氟 乙烯密封帶纏繞后，再使用塑料絕緣膠帶包好。先使用四氟乙烯密封帶纏繞， 可以避免膠帶污染接頭。不要用粘性電工膠帶來絕緣接頭，因為油霧會溶解膠 帶上的粘性物而污染接頭.探 如果需要脫開接頭，只要用刀片小心將熱縮套管劃開。再次聯(lián)接接頭則另 剪一節(jié)完好的未收縮的套管套上后收縮。這種熱縮套管在市場上可采購到。注意劃開熱縮套管時，只需在金屬接頭處開一段口子，就可用力扯掉，這樣可避免將電纜劃破

44、。鋪設延伸電纜管道為了保護電纜不易被損壞，通常采用管道鋪設延伸電纜，管道設置如圖2-14。機器外部父裝探頭支架或 內部安裝探頭頭保護盒（電覽接燦搖他圖2-14延伸電纜管道的設置延伸電纜安裝的一般步驟檢查延伸電纜的長度檢查延伸電纜長度是否與探頭和前置器要求配套，延伸電纜長度加上探頭 所帶電纜長度應該與前置器要求的電纜長度一致，除非特殊規(guī)格，延伸電纜長 度加上探頭所帶電纜長度為5m或9叭 如延伸電纜型號標記為330130-040-00, 表示延伸電纜長度為4m,如果與其配套的探頭電纜長是lm,前置器要求的電纜 長度是5m（前置器型號標記為330180-50-00）,則延伸電纜的長度就是正確的。 標

45、記延伸電纜在延伸電纜的兩端分別進行特定標記（如T01J-XE-13A”、“101J-ZE-11A” 等）來說明其作用以及區(qū)分多套傳感器各部分間的聯(lián)接關系，電纜兩端應都做標 記以便在多根電纜頭中進行分辨，這種標記應該能防油、防水。探 以上兩個步驟如果在進行探頭安裝時已經(jīng)做過，則省略。鋪設延伸電纜如果采用管道鋪設則應預先將管道安裝好（見圖2-13）,并檢查管道內應干 凈，無尖銳凸起或粗糙表面，以防污染和劃傷電纜。將電纜穿過管道時，首先 應該用橡皮套（產(chǎn)品出廠時毎個接頭都套有一個）套上需要塞進管道一端的接 頭，以保護接頭不會被污染。如果不用管道鋪設，則需要選用帶鎧裝的延伸電纜。安裝時可采用線夾之類的

46、東西將延伸電纜固定在較安全的地方，以減少電纜可能被損傷的機會。 聯(lián)接延伸電纜第八節(jié)前置器的安裝作為傳感器系統(tǒng)的信號處理部件，前置器對工作環(huán)境的要求比探頭嚴格得多，通常將它安裝在遠離危險區(qū)，其周圍環(huán)境應該無腐蝕性氣體、干燥、震動 小，環(huán)境溫度與室溫相差不大。為了保證前置器工作安全可靠，有必要采用專 用前置器安裝盒。前置器安裝盒在使用前，應該清理干凈，以保證盒內沒有殘存的液體和金屬 屑，否則金屬屑可能會導致前置器接線端子短路。過長的探頭或延伸電纜應該固定在不接觸前置器的地方。為了防止不同地電位造成的干擾，必須采用單點接地。為了屏蔽外界干擾, 前置器外殼直接與系統(tǒng)電氣相接，因此應該將前置器安裝盒及安

47、裝螺釘與前置 器外殼絕緣。在設計制造時前置器已增加了絕緣底板和安裝螺釘絕緣套，您只 須裝上安裝螺釘即可，不必再考慮前置器的絕緣問題。建議把盡可能多的前置器裝在同一個安裝盒內，這樣不僅可以減少安裝費 用，還可以簡化電纜的鋪設，便于維修檢查。在同一個安裝盒中安裝多個前置 器時，要避免前置器間相互接觸，以保證前置器之間相互絕緣。API670標準建議把前置器安裝盒都安裝在機器的同一側，以便于鋪設電纜和維 修檢查。探 為了滿足以上要求，訂貨時應選用足夠長的傳感器系統(tǒng)電纜，5m電纜長度 不夠時，應選用9m電纜長度。前置器的安裝尺寸美國本特利（BN）公司7200、3300系列型前置器兼容（如圖2-16）,由于采用了工程塑料絕緣，無需如BN公司7200系列產(chǎn)品要求的絕緣墊 板，但如果作為產(chǎn)品替換，原來的絕緣墊板不會影響前置器正常工作。第九節(jié)系統(tǒng)連接系統(tǒng)連接包括將傳感器探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器以及監(jiān)測 儀表之間的電氣連接，以組成能投入工作的測量系統(tǒng)。探頭、延伸電纜、前置 器之間是通過將其標準的高頻接頭連接；前置器與監(jiān)測儀表之間用三芯屏蔽電 纜連接。通常將其中的紅色線接電源（Ut端），黑色線接信號地（COM端），黃色 線接信號輸出（OUT端）。這種各色電線的分配是按16AG型多芯屏蔽電纜說明的, 如果采用其它型號的電纜，將有所不同，但在接線時應該統(tǒng)一，以免由于混亂 而接錯