最新30MW机组TSI系统测量原及电涡流传感器资料教学讲义ppt.ppt

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1、30MW机组TSI系统测量原及电涡流传感器资料随着汽轮机组容量的不断扩大，蒸汽参数越来越高，热力系统也越来越复杂，汽轮机本体及其辅助设备需要监测的参数和保护项目越来越多。汽轮机是在高温、高压下工作的高速旋转机械，为提高机组的热经济性，大型汽轮机的级间间隙、轴封间隙选择的都比较小。在启、停和运行过程中，如果操作、控制不当，很容易造成汽轮机动静部件互相摩擦，引起叶片损坏、主轴弯曲、推力瓦烧毁甚至飞车等严重事故。为保证汽轮机组安全、经济运行，必须对汽轮机及其辅助设备、系统的重要参数进行正确有效的严密监视。当参数越限时，发出热工报警信号；当参数超过极限值危

2、及机组安全时，保护装置动作，发出紧急停机信号，关闭主汽门，实现紧急停机。TurbingSupervisoryInstrumentation大型汽轮机组普遍安装成套的汽轮机监测仪表系统(TurbineSupervisoryInstrumentation，简称TSI)。主要包括:美国本特利公司的3300、3500系列；德国菲力浦公司的MS6000系列；国产5000、8000和9000系列等；这些系列TSI系统，以其高可靠性，为大型汽轮机组的安全运行提供了保证。TurbingSupervisoryInstrumentation一、测量约定一、测量约定2、

3、观察或标注设备时，默认方向为从驱动端向被驱动端看；如汽轮发电机组，通常是从汽轮机向发电机看，电泵就是从电动机向给水泵侧方向看。3、当测量探头采用X向和Y向方式时，从驱动端向被驱动端看；一、测量约定观察方向X方向通道Y方向通道驱动端一、测量约定二、传感器特性本特利传感器一般分为位移传感器、速度和加速度传感器和机壳膨胀传感器。二、传感器特性1、电涡流位移传感器我们常接触到的本特利涡流传感器有直径5mm涡流传感器、8mm涡流传感器、11mm涡流传感器、14mm涡流传感器、25mm涡流传感器、50mm差胀传感器、3300耐高温电涡流传感器几种，其中5mm探

4、头和14mm探头不常用。每个传感器系统都由探头、延长线和前置器组成，本特利探头、延长线和前置器具有完全的可互换性，只要部件号一致，各部分可以互换。二、传感器特性1、电涡流位移传感器电涡流传感器是以高频电涡流效应为原理的非接触式位移、振动传感器，其基本原理是探头、延伸电缆、前置器以及被测体构成基本工作系统。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。如果在这一交变磁场的有效范围内没有金属材料靠近，则这一磁场能量会全部损失；当有被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，电磁学上称之为电涡流。与此同时该电涡流

5、场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），二、传感器特性1、电涡流位移传感器于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。二、传感器特性1、电涡流位移传感器<100milRF信号延伸电缆和探头前置器DEMODULATOROSCILLATOR二、传感器特性1、电涡流位移传感器导电材料电涡流RF信

6、号二、传感器特性1、电涡流位移传感器RF信号0RF信号0小间隙大间隙二、传感器特性1、电涡流位移传感器RF信号0变化的间隙二、传感器特性1、电涡流位移传感器解调器的输入前置器输出00解调器的操作二、传感器特性1、电涡流位移传感器中心导体内部屏蔽层绝缘层外部屏蔽层同轴电缆－三层二、传感器特性1、电涡流位移传感器CHANGEINVOLTAGECHANGEINGAP24OUTPUT(-Vdc)PROBEGAP(mils)00102030405060708090100110120130140246810121416182022涡流探头校验图二、传感器特性1

7、、电涡流位移传感器平均的灵敏度(ASF)等于:间隙电压的变化间隙的变化灵敏度的计算二、传感器特性1、电涡流位移传感器(-18.0Vdc)-(-2.0Vdc)(90－10)mils=200mV/milor=7.87mV/um二、传感器特性1、电涡流位移传感器①8mm探头，现在常用的为3300XL8mm系统，其系统能输出正比于探头端部与被测导体表面之间的距离的电压信号。它既能进行静态（位移）测量又能进行动态（振动）测量，主要用于油膜轴承机械的振动和位移测量，以及键相位和转速测量。其线性范围为2mm(80mils)，从距被测靶面约0.25mm（10mil

8、s）处开始，从0.25至2.3mm（10至90mils）（约-1至-17Vdc）；探头灵敏度系数为7.874V/mm转速所