過程參數(shù)第十章 機(jī)械量檢測及儀表ppt課件

1、第十章第十章 機(jī)械量檢測及儀表機(jī)械量檢測及儀表 機(jī)械量檢測儀表是用來對尺寸、位移、力、分量、轉(zhuǎn)矩、速度和振動等參數(shù)進(jìn)展丈量的儀表。檢測機(jī)械量的傳感器大多數(shù)是把這些參數(shù)變換成電量，再用電測儀表進(jìn)展丈量。 火電廠的汽輪機(jī)組是一種高速旋轉(zhuǎn)的大型火電廠的汽輪機(jī)組是一種高速旋轉(zhuǎn)的大型設(shè)備，為了保證機(jī)組運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，其轉(zhuǎn)動部設(shè)備，為了保證機(jī)組運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性，其轉(zhuǎn)動部分如轉(zhuǎn)子、葉片、主軸與靜止部分如汽分如轉(zhuǎn)子、葉片、主軸與靜止部分如汽缸、噴嘴和隔板、汽封之間的間隙都設(shè)計的缸、噴嘴和隔板、汽封之間的間隙都設(shè)計的很小。在機(jī)組啟動、運轉(zhuǎn)和停頓過程中，動、很小。在機(jī)組啟動、運轉(zhuǎn)和停頓過程中，動、靜部分相對膨脹、收縮量

2、較大。假設(shè)發(fā)生動靜靜部分相對膨脹、收縮量較大。假設(shè)發(fā)生動靜部分摩擦、碰擊，就有能夠產(chǎn)生汽輪機(jī)的軸封部分摩擦、碰擊，就有能夠產(chǎn)生汽輪機(jī)的軸封磨損、葉片斷裂，甚至整機(jī)損壞的事故。此外，磨損、葉片斷裂，甚至整機(jī)損壞的事故。此外，當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生缺點，以及主軸發(fā)生彎當(dāng)汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生缺點，以及主軸發(fā)生彎曲時，機(jī)組將產(chǎn)生超速及過大的振動。為了保曲時，機(jī)組將產(chǎn)生超速及過大的振動。為了保證機(jī)組的平安運轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)上應(yīng)裝設(shè)轉(zhuǎn)速、軸證機(jī)組的平安運轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)上應(yīng)裝設(shè)轉(zhuǎn)速、軸向位移、熱膨脹、振動及大軸彎曲等機(jī)械參數(shù)向位移、熱膨脹、振動及大軸彎曲等機(jī)械參數(shù)的丈量儀表和安裝。這些儀表通?？煞Q為汽輪的丈量儀表和安裝。

3、這些儀表通?？煞Q為汽輪機(jī)維護(hù)儀表或機(jī)械參數(shù)丈量儀表。機(jī)維護(hù)儀表或機(jī)械參數(shù)丈量儀表。第一節(jié)第一節(jié) 位移丈量位移丈量 丈量位移的傳感器種類很多，任務(wù)原理各不一樣。丈量位移的傳感器種類很多，任務(wù)原理各不一樣。目前火電廠中丈量位移常運用的傳感器有電渦流式傳目前火電廠中丈量位移常運用的傳感器有電渦流式傳感器和線性變化差動變壓器式傳感器。感器和線性變化差動變壓器式傳感器。 一、電渦流式傳感器一、電渦流式傳感器 電渦流式傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式電渦流式傳感器可分為高頻反射式和低頻透射式兩類。下面主要引見運用廣泛的高頻反射式電渦流傳兩類。下面主要引見運用廣泛的高頻反射式電渦流傳感器。感器。1.1.組

4、成組成 電渦流傳感器由探頭、延伸電纜、前置器三部分組成，電渦流傳感器由探頭、延伸電纜、前置器三部分組成，如上圖所示。探頭的外形如下圖。它的外形與普通螺栓如上圖所示。探頭的外形如下圖。它的外形與普通螺栓非常類似，頭部有扁平的感應(yīng)線圈，把它固定在不銹鋼非常類似，頭部有扁平的感應(yīng)線圈，把它固定在不銹鋼螺栓一端，感應(yīng)線圈的引線從螺栓的另一端與高頻電纜螺栓一端，感應(yīng)線圈的引線從螺栓的另一端與高頻電纜相連。相連。 (a) 外形 (b) 構(gòu)造表示1-頭部線圈；2-固定螺帽；3-高頻電纜電渦流傳感器2、 任務(wù)原理任務(wù)原理電渦流式傳感器是在渦流效應(yīng)的根底上建立起來的。電渦流式傳感器是在渦流效應(yīng)的根底上建立起來的

5、。 0)()(222112111ILjRIMjUIMjILjR根據(jù)基爾霍夫定律，由圖可列根據(jù)基爾霍夫定律，由圖可列出以下方程式出以下方程式對上述方程聯(lián)立求解，可得對上述方程聯(lián)立求解，可得 1221111)(ILjRMjMjILjRU1222222221222222221ILRMLLjLRMRR12121ILLjRR1I Z調(diào)幅式丈量原理表示調(diào)幅式丈量原理表示 諧振曲線波形圖諧振曲線波形圖 我國大型汽輪機(jī)上運用的 公司的系列和美國 公司的7200系列汽輪機(jī)監(jiān)視維護(hù)安裝中，都采用了電渦流傳感器。 對于系列的高頻渦流位移傳感器，當(dāng)線性丈量范圍為 時，靈敏度為 , 丈量范圍為 時，靈敏度為 ； 丈量范

6、圍為 時，靈敏度為 。 0.5mm16/V mm1.0mm8 /V mm2.0mm4 /V mmPhilips700RMSBently渦流傳感器的渦流傳感器的特性曲線特性曲線 二、電感式位移丈量安裝二、電感式位移丈量安裝 電感式傳感器種類很多，根據(jù)轉(zhuǎn)換原理不同，電感式傳感器種類很多，根據(jù)轉(zhuǎn)換原理不同，可分為自感式和互感式兩種；根據(jù)構(gòu)外型式不可分為自感式和互感式兩種；根據(jù)構(gòu)外型式不同，可分為氣隙型和螺管型兩種。同，可分為氣隙型和螺管型兩種。 以下圖所示的位移丈量安裝采用了變氣隙互以下圖所示的位移丈量安裝采用了變氣隙互感式原理，從構(gòu)造上可看成由電感式位移傳感感式原理，從構(gòu)造上可看成由電感式位移傳感

7、器和位移指示儀表組成。器和位移指示儀表組成。 位移傳感器構(gòu)造表示位移傳感器構(gòu)造表示1被測物體的凸緣；被測物體的凸緣；2電感位移發(fā)信器；電感位移發(fā)信器；3調(diào)整安裝；調(diào)整安裝；4顯示儀表；顯示儀表；5磁飽磁飽和穩(wěn)壓器和穩(wěn)壓器 線性變化差動變壓器線性變化差動變壓器 也采用了螺管型互感式原理，也采用了螺管型互感式原理，是美國是美國 72007200系列中線性位移傳感器，可用于丈量汽系列中線性位移傳感器，可用于丈量汽輪機(jī)的熱膨脹、相對熱膨脹和軸向位移，也可用于汽閥輪機(jī)的熱膨脹、相對熱膨脹和軸向位移，也可用于汽閥調(diào)理的行程機(jī)構(gòu)中。調(diào)理的行程機(jī)構(gòu)中。 線性差動變壓器線性差動變壓器 線性差動變壓器的輸出線性差

8、動變壓器的輸出 ()LVDTBently 由此可見，線性變化差動變壓器的輸出電動勢之差正比于被位移量 。其比例常數(shù)取決于原繞組端電壓、電感、耦合系數(shù)、繞組匝數(shù)、氣隙導(dǎo)磁率、磁通面積及繞組尺寸等。公式中負(fù)號表示感應(yīng)電動勢方向與原電壓方向相反。 三、位移丈量運用舉例 1. 汽輪機(jī)軸向位移的丈量 為了監(jiān)視汽輪機(jī)推力軸承的任務(wù)情況，普通在推力瓦上裝有溫度測點回油溫度計，再有，在轉(zhuǎn)子凸緣處裝上 型鐵芯或高頻渦流位移檢測安裝，以測取運轉(zhuǎn)中的實踐軸向位移量。 汽輪發(fā)電機(jī)正常運轉(zhuǎn)時，軸向位移量為0.3812.159mm；超越以上范圍，且在0.2542.268 mm范圍之內(nèi)，那么必需減負(fù)荷運轉(zhuǎn)；最后假設(shè)超出0.

9、2542.268 mm范圍，那么應(yīng)停機(jī)跳閘維護(hù)。 xKxxlSWWkLUE2000002x300MW2.機(jī)組熱膨脹的丈量 丈量缸脹或差脹的傳感器可以用 型鐵芯傳感器、高頻渦流傳感器或線性變化差動變壓器。 機(jī)組高、中、低壓缸缸差脹表示機(jī)組高、中、低壓缸缸差脹表示1-1-推力軸承推力軸承- -轉(zhuǎn)子死點；轉(zhuǎn)子死點；22差脹安裝；差脹安裝；33內(nèi)汽缸死點；內(nèi)汽缸死點；44外汽外汽缸死點；缸死點；55支持軸承；支持軸承；66缸脹安裝；缸脹安裝；HP HP 高壓汽缸；高壓汽缸；IPIP中中壓汽缸；壓汽缸； LP-1 LP-1、22低壓汽缸低壓汽缸1 1和低壓汽缸和低壓汽缸2 2 第二節(jié)第二節(jié) 振動丈量振動

10、丈量 振動是經(jīng)常發(fā)生的一種物理景象。機(jī)械振動在很振動是經(jīng)常發(fā)生的一種物理景象。機(jī)械振動在很多情況下總是有害的，它使機(jī)器的零部件加快失效，多情況下總是有害的，它使機(jī)器的零部件加快失效，破壞機(jī)器的正常任務(wù)，降低設(shè)備的運用壽命，甚至導(dǎo)破壞機(jī)器的正常任務(wù)，降低設(shè)備的運用壽命，甚至導(dǎo)致機(jī)器部件損壞而產(chǎn)惹事故。致機(jī)器部件損壞而產(chǎn)惹事故。 在火電廠中，汽輪機(jī)由于轉(zhuǎn)軸失穩(wěn)、轉(zhuǎn)子動平衡在火電廠中，汽輪機(jī)由于轉(zhuǎn)軸失穩(wěn)、轉(zhuǎn)子動平衡欠佳及轉(zhuǎn)系中心不準(zhǔn)，在運轉(zhuǎn)中會產(chǎn)生不同程度的振欠佳及轉(zhuǎn)系中心不準(zhǔn)，在運轉(zhuǎn)中會產(chǎn)生不同程度的振動。振動過大，會加速軸封的磨損，轉(zhuǎn)動部件的疲勞動。振動過大，會加速軸封的磨損，轉(zhuǎn)動部件的疲勞強(qiáng)度

11、下降，調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至引起艱苦事故。因強(qiáng)度下降，調(diào)速系統(tǒng)不穩(wěn)定，甚至引起艱苦事故。因此，在汽輪機(jī)啟停和運轉(zhuǎn)中，對軸承和大軸的振動必此，在汽輪機(jī)啟停和運轉(zhuǎn)中，對軸承和大軸的振動必需嚴(yán)厲進(jìn)展監(jiān)視。需嚴(yán)厲進(jìn)展監(jiān)視。 用來表述振動形狀的參數(shù)有：振動的位移、振動的速度、振動的加速度、振動的頻率、振動的烈度和振動的頻譜。假設(shè)振動復(fù)合波形中最簡諧振動為正弦波，那么它們的關(guān)系如下： ( )sin()x tXt)cos()cos()(tVtXtv)sin()sin()(2tAtXta式中式中 振動角頻率；振動角頻率； 振動相位角；振動相位角； 、 、 分別為振動的位移量、振動分別為振動的位移量、振動速度幅值

12、和振動加速度幅值。速度幅值和振動加速度幅值。 XVA 國際規(guī)范中規(guī)定用振動烈度作為描畫振動形狀的特征國際規(guī)范中規(guī)定用振動烈度作為描畫振動形狀的特征量，并規(guī)定在機(jī)器的重要位置上例如軸承和地腳固量，并規(guī)定在機(jī)器的重要位置上例如軸承和地腳固定處等所測得的振動速度的最大有效值，作為機(jī)器定處等所測得的振動速度的最大有效值，作為機(jī)器的振動烈度。的振動烈度。 假設(shè)測得隨時間變化的振動速度假設(shè)測得隨時間變化的振動速度 后，那么由下式可后，那么由下式可計算出振動速度的有效值計算出振動速度的有效值 式中式中 T T 計算時所取的某一時間間隔。計算時所取的某一時間間隔。 目前我國汽輪機(jī)還采用振動的幅值大小作目前我國

13、汽輪機(jī)還采用振動的幅值大小作為評價振動強(qiáng)弱的參數(shù)，例如為評價振動強(qiáng)弱的參數(shù)，例如 機(jī)組，其機(jī)組，其軸頸處正常振幅應(yīng)小于軸頸處正常振幅應(yīng)小于 ，最大也不應(yīng)超，最大也不應(yīng)超越越 。 )(tvrmsvTrmsttvTv02d)(1300MW76 m127 m一、磁電式傳感器一、磁電式傳感器 振動系統(tǒng)模型 磁電式傳感器構(gòu)造表示1質(zhì)量塊；2彈簧； 1引線；2殼體；3線圈；4磁鋼3阻尼器；4被測振體 5芯軸；6阻尼杯；7彈簧片 磁電式傳感器的構(gòu)造如上圖所示。傳感器的磁鋼磁電式傳感器的構(gòu)造如上圖所示。傳感器的磁鋼4 4與殼體與殼體2 2固定在一同。芯軸固定在一同。芯軸5 5穿過磁鋼的中心孔，并由穿過磁鋼的中

14、心孔，并由左右兩片柔軟的圓形彈簧片左右兩片柔軟的圓形彈簧片7 7支承在殼體上。芯軸的一支承在殼體上。芯軸的一端固定著一個線圈端固定著一個線圈3 3；另一端固定一個圓筒形銅杯阻；另一端固定一個圓筒形銅杯阻尼杯尼杯6 6。當(dāng)振動頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳感器的固有頻率時，。當(dāng)振動頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳感器的固有頻率時，線圈接近靜止不動，而磁鋼那么跟隨振動體一同振動。線圈接近靜止不動，而磁鋼那么跟隨振動體一同振動。這樣，線圈與磁鋼之間就有相對運動，其相對運動的這樣，線圈與磁鋼之間就有相對運動，其相對運動的速度等于物體的振動速度。線圈以相對速度切割磁力速度等于物體的振動速度。線圈以相對速度切割磁力線，傳感器就有正比于振動

15、速度的電勢信號輸出。線，傳感器就有正比于振動速度的電勢信號輸出。 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈根據(jù)電磁感應(yīng)原理，線圈3 3中感應(yīng)電動勢為中感應(yīng)電動勢為 0( )tdxdxEWBLWBLVdtdt 0cosEWBL Xt 由于磁電式傳感器的輸出電動勢與振動速度成正比，故也稱為速度傳感器?？梢钥闯觯@種速度傳感器的輸出信號不僅與被測振幅有關(guān)，還與其振動頻率有關(guān)。 假設(shè)利用積分放大器對電勢進(jìn)展積分，得到： 取其最大值峰值，那么為 這樣，積分放大器的輸出只與振動的幅值成正比，而與振動的頻率無關(guān)了。 tWBLXttXWBLtvWBLtEtttsindcosdd0000000maxdWBLXtEt二、機(jī)組振動監(jiān)

16、測系統(tǒng)二、機(jī)組振動監(jiān)測系統(tǒng) 振動監(jiān)測系統(tǒng)通常具有以下測振內(nèi)容：振動監(jiān)測系統(tǒng)通常具有以下測振內(nèi)容： 1采用復(fù)合式振動傳感器測取主軸的絕對振動量。采用復(fù)合式振動傳感器測取主軸的絕對振動量。 國家或公司正常值（m）報警值（m）緊急停機(jī)值（m）ISO軸相對振動80165250ISO軸絕對振動100200300國產(chǎn)300MW機(jī)組506090110130160美國西屋公司125254美國GE公司100127178日本三菱公司50125200日本日立公司76125152 軸振動評價規(guī)范參考表 2 2由振動量及轉(zhuǎn)速工況確定平安、報警、停機(jī)的區(qū)域，由振動量及轉(zhuǎn)速工況確定平安、報警、停機(jī)的區(qū)域，以指點機(jī)組的實時工

17、況操作。采用振動位移和振動速以指點機(jī)組的實時工況操作。采用振動位移和振動速度兩種信號綜合，可以及時防止機(jī)組動、靜部分的摩度兩種信號綜合，可以及時防止機(jī)組動、靜部分的摩擦。擦。3 3采用矢量監(jiān)視器測知轉(zhuǎn)速與振動幅值及相角以指點采用矢量監(jiān)視器測知轉(zhuǎn)速與振動幅值及相角以指點機(jī)組啟動或停頓過程中的軸缺點如裂紋或動平衡機(jī)組啟動或停頓過程中的軸缺點如裂紋或動平衡程度的征兆出現(xiàn)與否。程度的征兆出現(xiàn)與否。4 4采用頻譜儀對振動信號進(jìn)展頻譜分析，對振動頻率、采用頻譜儀對振動信號進(jìn)展頻譜分析，對振動頻率、相位、振幅等參數(shù)作實時記錄，經(jīng)過對啟停過程的分相位、振幅等參數(shù)作實時記錄，經(jīng)過對啟停過程的分析，了解機(jī)組存在某

18、種隱患缺陷。析，了解機(jī)組存在某種隱患缺陷。 第三節(jié)第三節(jié) 轉(zhuǎn)速丈量轉(zhuǎn)速丈量 轉(zhuǎn)速是熱力機(jī)械的一個重要參數(shù)?；痣姍C(jī)組要維轉(zhuǎn)速是熱力機(jī)械的一個重要參數(shù)?；痣姍C(jī)組要維持電網(wǎng)的周波不變，就必需及時調(diào)理汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，持電網(wǎng)的周波不變，就必需及時調(diào)理汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，使其維持在使其維持在30003000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分。汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，各轉(zhuǎn)動部分。汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，各轉(zhuǎn)動部件會產(chǎn)生很大的離心力，這個離心力直接與資料接受件會產(chǎn)生很大的離心力，這個離心力直接與資料接受的應(yīng)力有關(guān)，而離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。在設(shè)計的應(yīng)力有關(guān)，而離心力與轉(zhuǎn)速的平方成正比。在設(shè)計時，轉(zhuǎn)動部件的強(qiáng)度裕量是有限的。運轉(zhuǎn)時假設(shè)轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)動部件

19、的強(qiáng)度裕量是有限的。運轉(zhuǎn)時假設(shè)轉(zhuǎn)速超越額定值，就會發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備事故，甚至?xí)浅筋~定值，就會發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備事故，甚至?xí)浅怙w車事故。特別在啟動升速過程中，還會遇到臨界斥飛車事故。特別在啟動升速過程中，還會遇到臨界轉(zhuǎn)速的影響，使機(jī)組產(chǎn)生較大的振動，甚至發(fā)生共振轉(zhuǎn)速的影響，使機(jī)組產(chǎn)生較大的振動，甚至發(fā)生共振而大大超越設(shè)計強(qiáng)度，故在啟而大大超越設(shè)計強(qiáng)度，故在啟/ /停過程中也要求準(zhǔn)確地停過程中也要求準(zhǔn)確地丈量轉(zhuǎn)速，盡快越過各個臨界值轉(zhuǎn)速。丈量轉(zhuǎn)速，盡快越過各個臨界值轉(zhuǎn)速。 一、轉(zhuǎn)速傳感器一、轉(zhuǎn)速傳感器丈量轉(zhuǎn)速常用的有磁阻式、磁敏式和渦流式轉(zhuǎn)速傳感器丈量轉(zhuǎn)速常用的有磁阻式、磁敏式和渦流式轉(zhuǎn)速傳感

20、器 。1.1.磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器a開磁路磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器開磁路磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器 b閉磁路磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器閉磁路磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器1，9-永久磁鐵；永久磁鐵；2-軟鐵；軟鐵；3-感應(yīng)線圈；感應(yīng)線圈；4-齒輪；齒輪；5-轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；6-內(nèi)齒輪；內(nèi)齒輪；7a，7b-外外齒輪；齒輪；8-線圈線圈 磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器采用轉(zhuǎn)速磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器采用轉(zhuǎn)速脈沖變換電路，如脈沖變換電路，如下圖。傳感器感應(yīng)電壓由二極管下圖。傳感器感應(yīng)電壓由二極管V V削去負(fù)半周，送到削去負(fù)半周，送到V1V1進(jìn)展放大，再由射極跟隨器進(jìn)展放大，再由射極跟隨器V2V2送入送入V3V3和和V4V4

21、組成的射極組成的射極耦合觸發(fā)器進(jìn)展整形，得到方波輸出信號。耦合觸發(fā)器進(jìn)展整形，得到方波輸出信號。 磁阻式轉(zhuǎn)速磁阻式轉(zhuǎn)速脈沖轉(zhuǎn)換電路脈沖轉(zhuǎn)換電路 2. 2. 磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器 磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器采用磁敏差分原理進(jìn)展轉(zhuǎn)速丈磁敏式轉(zhuǎn)速傳感器采用磁敏差分原理進(jìn)展轉(zhuǎn)速丈量。傳感器內(nèi)裝有一個小永久磁鐵；在磁鐵上裝有兩量。傳感器內(nèi)裝有一個小永久磁鐵；在磁鐵上裝有兩個相互串聯(lián)的磁敏電阻。當(dāng)軟鐵或鋼等資料制成的測個相互串聯(lián)的磁敏電阻。當(dāng)軟鐵或鋼等資料制成的測速齒輪接近傳感器旋轉(zhuǎn)時，傳感器內(nèi)部的磁場遭到干速齒輪接近傳感器旋轉(zhuǎn)時，傳感器內(nèi)部的磁場遭到干擾，磁力線發(fā)生偏移，磁敏電阻的阻值發(fā)生變化，兩擾，

22、磁力線發(fā)生偏移，磁敏電阻的阻值發(fā)生變化，兩個磁敏電阻個磁敏電阻R1R1、R2R2串聯(lián)接成差動回路，與傳感器電路串聯(lián)接成差動回路，與傳感器電路中的兩個定值電阻中的兩個定值電阻R3R3、R4R4組成一個惠斯登電橋。組成一個惠斯登電橋。 磁敏式轉(zhuǎn)速丈量安裝表示 (a)傳感器表示圖 (b)磁敏式轉(zhuǎn)速丈量電路表示圖1-測速齒輪；2-傳感器；3-磁敏電阻；4-穩(wěn)壓器；5-觸發(fā)電路；6-放大電路 3. 3. 渦流式轉(zhuǎn)速傳感器渦流式轉(zhuǎn)速傳感器 采用電渦流傳感器測速時，在旋轉(zhuǎn)軸上開一條或采用電渦流傳感器測速時，在旋轉(zhuǎn)軸上開一條或數(shù)條槽，或者在軸上安裝一塊有輪齒的圓盤或圓板，數(shù)條槽，或者在軸上安裝一塊有輪齒的圓盤

23、或圓板，在有槽的軸或有輪齒的圓板附近裝一只電渦流傳感器。在有槽的軸或有輪齒的圓板附近裝一只電渦流傳感器。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，由于槽或齒的存在，電渦流傳感器將周當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，由于槽或齒的存在，電渦流傳感器將周期性地改動輸出信號電壓，此電壓經(jīng)過放大、整形變期性地改動輸出信號電壓，此電壓經(jīng)過放大、整形變成脈沖信號，然后輸入頻率計指示出脈沖數(shù)，或者輸成脈沖信號，然后輸入頻率計指示出脈沖數(shù)，或者輸入專門的脈沖計數(shù)電路指示頻率值。此脈沖數(shù)或頻入專門的脈沖計數(shù)電路指示頻率值。此脈沖數(shù)或頻率值與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。如有率值與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)。如有6060個槽或齒，假設(shè)頻率計個槽或齒，假設(shè)頻率計指示指示3000Hz3000Hz，那么轉(zhuǎn)

24、速為，那么轉(zhuǎn)速為3000r/min3000r/min，這時每分鐘的轉(zhuǎn)，這時每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)就可直接讀出。假設(shè)軸上無法安裝齒形圓板或者不數(shù)就可直接讀出。假設(shè)軸上無法安裝齒形圓板或者不能開槽，那么也可利用軸上的凹凸部分來產(chǎn)生脈沖信能開槽，那么也可利用軸上的凹凸部分來產(chǎn)生脈沖信號，例如軸上的鍵槽等。這種傳感器的丈量范圍很寬，號，例如軸上的鍵槽等。這種傳感器的丈量范圍很寬，轉(zhuǎn)速在轉(zhuǎn)速在1 11000010000范圍內(nèi)均可丈量。范圍內(nèi)均可丈量。 二、轉(zhuǎn)速監(jiān)測器二、轉(zhuǎn)速監(jiān)測器 上述三種傳感器都是把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成上述三種傳感器都是把轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與轉(zhuǎn)速成比例的脈沖信號。要讀出轉(zhuǎn)速，還必與轉(zhuǎn)速成比例的脈沖信號。要讀出轉(zhuǎn)速

25、，還必需計算這些脈沖數(shù)。根據(jù)計算方法分為測頻率需計算這些脈沖數(shù)。根據(jù)計算方法分為測頻率法和測周期法，相應(yīng)的監(jiān)測儀器為數(shù)字轉(zhuǎn)速監(jiān)法和測周期法，相應(yīng)的監(jiān)測儀器為數(shù)字轉(zhuǎn)速監(jiān)測器和零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器。測器和零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器。 1. 1. 數(shù)字轉(zhuǎn)速監(jiān)測器數(shù)字轉(zhuǎn)速監(jiān)測器 JSS-2 JSS-2型數(shù)字顯示式轉(zhuǎn)速表的原理方框圖型數(shù)字顯示式轉(zhuǎn)速表的原理方框圖2. 2. 零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器 零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器用于延續(xù)監(jiān)視機(jī)組的零轉(zhuǎn)速形狀。零轉(zhuǎn)速監(jiān)測器用于延續(xù)監(jiān)視機(jī)組的零轉(zhuǎn)速形狀。由于被測轉(zhuǎn)速很低，假設(shè)還是采用上述的計數(shù)法測頻由于被測轉(zhuǎn)速很低，假設(shè)還是采用上述的計數(shù)法測頻率，那么量化誤差很大。為了提高低頻丈量的準(zhǔn)確度，率，那

26、么量化誤差很大。為了提高低頻丈量的準(zhǔn)確度，通常采用反測法，即先測出被測信號的周期通常采用反測法，即先測出被測信號的周期TxTx，再以，再以周期的倒數(shù)來求得被測頻率周期的倒數(shù)來求得被測頻率fxfx。 測周期時，門控信號是整形后的被測信號，即門測周期時，門控信號是整形后的被測信號，即門控時間為被測信號的周期控時間為被測信號的周期TxTx，而晶振信號經(jīng)整形后直，而晶振信號經(jīng)整形后直接輸入門控電路，相當(dāng)于被測信號。不難了解，計數(shù)接輸入門控電路，相當(dāng)于被測信號。不難了解，計數(shù)器的記數(shù)值為器的記數(shù)值為N N時，被測周期時，被測周期TxTx為為 ccxNTfNT 式中式中 晶體振蕩器的振蕩頻率和周期。晶體振蕩器的振蕩頻率和周期。ccTf , 當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的脈沖周期大于預(yù)定的當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的脈沖周期大于預(yù)定的報警周期時，闡明汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，為了防報警周期時，闡明汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速很低，為了防止大軸彎曲，需啟動盤車安裝。因此，控制電止大軸彎曲，需啟動盤車安裝。因此，控制電路將使報警繼電器動作。路將使報警繼電器動作。 本章小結(jié)本章小結(jié) 一、位移丈量一、位移丈量 丈量位移的方法很多，主要有機(jī)械式、液壓式、電感式、差動變壓丈量位移的方法很多，主要有機(jī)械式、液壓式、電感式、差動變壓器式和電渦流式等。