了解接近探头（涡流传感器）

定义：什么是接近探头？

A 接近探头，也称为 涡流探头 位移传感器是一种非接触式传感器，用于测量探头尖端与导电目标（通常是旋转轴）之间的距离（间隙）。与安装在机器外壳上测量结构振动的加速度计不同，接近探头安装在轴承座内，测量轴本身相对于轴承的实际运动。这使得它们成为保护和监控采用油膜轴承的关键高速机械的主要传感器。

接近探头系统组件

完整的接近探头测量系统由三个精确匹配的组件组成：

1. 探测： 螺纹体探头，其密封尖端包含线圈。探头安装时，与轴之间留有特定间隙。
2. 延长线： 连接探头和驱动器的特定长度的专用电缆。其长度是系统电子调谐的一部分。
3. 前置器/驱动器： 一种电子模块，可产生高频射频 (RF) 信号，将其发送到探头，并解调返回信号以产生与间隙成正比的电压输出。

这三个组件作为一组进行校准，并且不能与其他系统的组件互换。

它是如何工作的？涡流原理

前置器向探头尖端的线圈发送射频信号，从而产生磁场。当探头靠近导电轴时，该磁场会感应出微小的循环电流，称为 涡流，在轴表面。涡流会产生自身的反向磁场，该磁场可被探头检测到。该反向磁场的强度与探头尖端与轴之间的距离成正比。前置器测量这些变化，并输出一个代表平均间隙的直流电压和一个代表轴动态振动的交流电压。

接近探头测量什么？

接近探头提供了有关转子健康和动态行为的大量信息：

• 径向振动： 通过使用 XY 对（两个探头以 90° 间隔安装），它们可以测量轴的二维振动，从而可以创建 轴轨道 地块。
• 轴向（推力）位置： 安装在轴端的探头用于测量轴的轴向运动。这对于保护机器免受推力轴承故障的影响至关重要。
• 轴中心线位置： 信号的直流电压分量表示轴在其轴承内的平均位置，用于监测轴承磨损和对准变化。

– 转速： 观察轴上的键槽或槽口的探头可以充当高度可靠的转速表。

• 跳动： 慢速滚动测量可以量化轴表面的机械和电气缺陷。

优势与应用

接近探头是保护大型关键涡轮机械的标准，原因如下：

• 非接触式： 它们不接触轴，因此非常适合高速应用。
• 直接测量轴运动： 他们看到轴在机器内部的作用，这通常比外壳的作用更重要。
• 频率响应至 0 Hz（直流）： 它们可以测量动态振动（AC）和平均位置（DC），而加速度计则不能。
• 高可靠性： 它们是坚固的密封传感器，专为恶劣的工业环境而设计。

它们几乎普遍用于大型蒸汽和燃气轮机、离心式和轴流式压缩机、涡轮发电机以及配备套筒或径向轴承的大型泵和电机等机器。

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