什么是涡流探头？非接触式位移传感器 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"，用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。 什么是涡流探头？非接触式位移传感器 • 便携式平衡仪、振动分析仪"Balanset"，用于对破碎机、风机、粉碎机、联合收割机螺旋输送机、轴、离心机、涡轮机以及许多其他转子进行动态平衡。

什么是涡流探头？非接触式位移传感器

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了解涡流探头

定义：什么是涡流探头？

涡流探头 （也称为） 接近探头, 非接触式位移传感器（或涡流传感器）是一种无需物理接触即可测量探针尖端与导电目标表面之间距离（间隙）的传感器。 振动 监测时，涡流探头安装在机器外壳中，指向旋转轴，直接测量轴的径向位置和振动，提供以微米或密耳为单位的位移测量，具有从直流到高频的响应。.

涡流探头是关键涡轮机械（蒸汽轮机、燃气轮机、大型压缩机、发电机）永久振动监测的标准，因为它们测量的是实际的轴运动而不是轴承座运动，提供间隙监测的绝对位置信息，并且在接触式传感器会失效的恶劣环境（高温、污染）中也能可靠运行。.

工作原理

涡流效应

  1. 射频激励： 探测线圈产生高频射频场（通常为1-2 MHz）
  2. 涡流感应： 射频场在导电轴表面感应出涡流
  3. 场交互作用： 涡流会产生相反的磁场
  4. 阻抗变化： 探针线圈阻抗随间隙距离变化
  5. 信号调理： 电子器件将阻抗转换为与间隙成正比的直流电压
  6. 输出： 代表轴到探针距离的电压信号

间隙电压关系

  • 输出电压与间隙成反比
  • 轴越近 → 电压越高
  • 轴越远→电压越低
  • 线性范围通常为 0.5-2.0 毫米（20-80 密耳）
  • 以 µm/V 或 mils/V 为单位进行校准

主要优势

直接轴测量

  • 测量的是实际的轴运动，而不是轴承座的运动。
  • 不受轴承刚度或安装结构的影响
  • 真实转子振动与传递振动
  • 对转子动力学分析至关重要

直流到高频响应

  • 测量范围从 0 Hz（静态位置）到 10+ kHz
  • 捕捉慢滚、瞬态和共振。
  • 没有像加速度计那样的低频限制
  • 非常适合用于启动/滑行期分析

绝对位置

  • 提供轴相对于轴承中心线的位置
  • 监测与海豹、迷宫的间隙
  • 检测转子移位或轴承磨损
  • 保护功能（位移过大时跳闸）

恶劣环境能力

  • 非接触式（无磨损）
  • 耐高温能力（最高可达350°C）
  • 不受轴污染的影响
  • 在油雾、蒸汽、粉尘环境下性能可靠

典型安装

XY探针对

  • 两个探头相距 90°（水平和垂直方向）
  • 测量轴在两个方向上的位置
  • 启用 轨道分析
  • 涡轮机械的标准配置

轴向位置探头

  • 安装面向轴端
  • 测量轴向位置和 轴向振动
  • 监测推力轴承状态
  • 防止转子轴向移位

安装要求

  • 刚性安装在轴承座或壳体中
  • 垂直于轴表面
  • 合适的间隙设置（线性范围中心）
  • 按规范进行电缆布线和接地

应用

永久监测系统

  • 关键型涡轮机械（涡轮机、压缩机 > 1000 马力）
  • 持续监控，具备报警和跳闸功能
  • 符合 API 670 标准的系统
  • 每个轴承处均设有XY探针，另设轴向探针。

转子动力学测试

故障排除

  • 测量实际轴振动与轴承座振动的对比
  • 确定问题是出在转子还是结构上
  • 通过轴的运动评估轴承状况
  • 安全许可核实

涡流探头是关键旋转机械轴振动测量的黄金标准，它提供非接触式位移测量，具有直流响应和高可靠性。涡流探头能够测量轴的实际运动和绝对位置，并可在恶劣环境下工作，因此对于高价值旋转设备的涡轮机械监测、转子动力学分析和保护系统而言，涡流探头不可或缺。.

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