旋转机械测量仪表的应用和安装

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1、仪器仪表及应用旋转机械测量仪表的应用和安装黄继强中国石化集团第四建设公司天津300270摘要:本文介绍了旋转机械监控系统中常用测量仪表的类型和应用，对现场仪表安装常见的同一参数不同类型的仪表进行了比较，同时系统地说明了典型检测仪表的安装要求和常见问题的处理方法。关键词:轴承温度、振动、位移、键相位、速度探头I、前言旋转机械在石化工业生产中主要是指各种机泵;以压缩机和大型物料泵为主，需要调节的项目较多。机械方面包括:轴向位移、轴承温度、转子振动和偏心、与机壳涨差以及转速指示控制等，状态监测系统就是用各种仪

2、表对这些参数进行测量和监视，从而了解其运行状态。系统一般由传感器(探头)、前置器和状态监视仪等部分组成，其中传感器安装在被测设备上，是安装的重点。主要体现在仪表类型特殊、多工种协调作业和安装质量要求严格上。笔者长期从事仪表安装调试工作，本文就对旋转机械检测仪表的认识和安装作一个介绍。2、检测仪表的应用:2.1轴承温度侧量一般选用的测量元件为铂热电阻，分度号为Pt100，有些场合也用低温测量的铜一康铜热电偶，分度号为T。轴温测量热电阻/偶需要沿着轴瓦和支撑间的间隙引出，主要特点是测温元件集成化、引线电缆细

3、长柔性化。输人/输出2.2振动测量仪表特‘性测量振动用传感器分为两种，就是接触传感器和非接触传八}/:感器。前者包括速度传感器、加速度传感器等，直接安装在机‘]}/_人-f__泵外侧指定测量缸体机壳振动的位置，用于旋转轴的振动容易传递给轴承和外壳的旋转机械上;非接触传感器不直接和被测一)时间.产尸尹距离物体接触，用于装有平面滑动轴承和旋转轴的旋转机械监测转二、〔间隙〕时间._)}动部件的运行状态，最常用的是电涡流式趋近传感器，特性曲.，..‘、_线如图2-1所示。图2-12.3位移量测量位移量主要是指移

4、动部件与固定部件之间的间隙变化，主要包括压缩机和汽轮机的转子轴向位移量测量;汽轮机启动停止过程中由于受热或重力等原因引起的转子弯曲程度的偏心测量;由于膨胀系数不同而造成的转子热膨胀与壳体膨胀的胀差测量以及往复压缩机的活塞杆偏离和活塞缸磨损的下垂量测量等。以上参数都可采用电涡流趋近传感器，技术指标同振动传感器中涡流趋近传感器近似，主要区别在于振动测量范围窄，只有零点几个毫米，而位移测量范围宽，可以达到几十个毫米。随着范围的增加，探头的直径增大，灵敏度下降。2.4键相位和转速测量键相测量是通过前置器感测转子

5、上的标记，产生的时刻表明了轴在每转周期中的位置。它在状态监测中既可以作为转速计数信号，又可以与振动信号比较，确定振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备第三届全国石油和化学工业仪表及自动化技术交流研讨会论文集的故障分析与诊断等方面，键相测量采用电涡流式趋近传感器。转速测量有三种传感器类型:电涡流转速传感器、无源磁电转速传感器和有源磁电转速传感器。具体选择哪类传感器，根据转速测量需要而定，包括低速测量是否需要检测零转速，高速测量的最高转速，转速发生装置情况等。表一1三种振动传感器的比较表型号涡流式趋近传感

6、器磁电式速度传感器压电式加速度传感器靠近高频振荡线圈的金属金属导体作切割磁力线的石英晶体受力后产生电荷输出，原理表面产生电涡流，大小与距离有运动，会产生一个与它运动速而作用在压电元件的力的大小与加速关，它影响线圈的阻抗。度成正比的电动势。度有关。.平绕在固体支架上的铂金.由弹性元件和线圈组成固.产生与加速度方向一致的作用力构成丝线圈及壳体有频率很低的惯性质量系统的质量块.同轴电缆和延长电缆.产生恒定磁场的磁铁.石英晶体.旋转机械的相对振动检测.中低速旋转机械或轴承和.在轴承和轴承座上进行绝对加速.传感器

7、是一种位移仪表外壳的绝对振动检测度振动检测用途.可用来检测主轴的位置或.用单件组成绝对振动检测.用于绝对速度振动检测和用两支转速传感器组成绝对位移振动检测.线性范围:2000pm或更大.最大振幅:2.5mm(峰一峰.测量范围:50g(峰值).灵敏度:7870/100um值).灵敏度:1000/g(峰值)主要.频率响应:DC到lOkHz.灵敏度:3.94mV/mm/s(峰.频率响应:1Hz到lOkHz士3dB特性.电源:-24VDC值).电源:18-30VDC,2一lOmA参数.系统电缆长度:5m或9m.

8、频率响应:13Hz到1kHz.电源:不需要无源磁电转速传感器是针对测速齿轮而设计的发电型传感器(无源)，不需要供电，测速齿轮旋转引起的磁隙变化，在探头线圈中产生感生电动势，其幅度与转速有关，转速越高输出电压越大，输出频率与转速成正比。比如DYNALCO生产的SPD-100是一种无源磁电转速仪表，是永久磁铁与整流型交流电压表组合的系统，分ETG-3A和ETG-3等类型，适用于高速旋转设备的转速测量。还有一种低速旋转设备测量的2617仪表，采用