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發布日期：2022-10-14 點擊率：65
當在配備有軸頸軸承的旋轉機械上安裝振動監控器時，接近探頭傳感器（接近探頭）是首選的振動傳感器。接近探頭傳感器是唯一提供相對軸（相對于軸承的軸）振動測量的傳感器。
通常，可以使用幾種方法來安裝接近探頭傳感器，包括內部，內部/外部和外部安裝。
在選擇合適的安裝接近式探頭傳感器的方法之前，需要特別考慮幾個重要的安裝注意事項，這些因素將決定監視程序的成功執行。
操作理論
接近探頭傳感器根據操作的接近原理進行工作。近程探頭系統由匹配的組件系統組成：探頭，延長電纜和振蕩器/解調器。振蕩器/解調器產生@ 2 MHz的高頻RF信號，通過擴展電纜發送并從探頭尖端輻射。接近探針在軸的表面產生。振蕩器/解調器對信號進行解調，并提供調制的直流電壓，其中直流部分與間隙（距離）成正比，而交流部分與振動成正比。這樣，接近探頭傳感器既可以用于徑向振動，也可以用于距離測量，例如推力位置和軸位置。
特別注意事項
傳感器數量
所有振動傳感器都測量其安裝平面中的運動。換句話說，直接遠離或朝向已安裝的鄰近探針的軸運動將作為徑向振動進行測量。
在較小的不太重要的機器上，每個軸承一（1）個接近探頭傳感器系統可能足以保護機器。
然后，單個接近探針將在給定平面上測量軸的振動。因此，接近探針應安裝在預期振動最大的平面上。
在更大，更關鍵的機器上，通常建議每個軸承使用兩（2）個接近探頭傳感器系統。此類安裝的探頭應彼此分開90°安裝。由于探針將測量其各自平面中的振動，因此將測量軸頸軸承內軸的總振動。當兩個接近探頭傳感器都連接到SKF-CM信息系統或示波器時，可以看到兩個振動信號的“軌道”或笛卡爾乘積。
線性范圍
多種類型的接近探頭傳感器可提供各種線性范圍和閥體樣式。在大多數情況下，SKF-CM的CMSS68的線性范圍為90密耳（0.090“），足以進行徑向振動測量...
模型 范圍 輸出量 尺寸
CMSS65 90密耳 200毫伏/密耳 1/4“ x28 UNF 1”至5“長度
CMSS68 90密耳 200毫伏/密耳 3/8“ x24 UNF 1”至9“長度
CMSS62 240密耳 50毫伏/密耳 1“ x 12 UNF 1”至5“長度
目標材料/目標區域
目標材料圖除非另有說明，否則目標材料接近探頭傳感器在出廠時已針對4140鋼進行了校準。由于接近探頭對軸材料的磁導率和電阻率敏感，因此在訂購時必須指定除4000系列鋼以外的任何軸材料。如果軸的材料奇特，則可能需要將樣品提供給工廠。
機械跳動
接近探頭傳感器對軸的徑向振動的平滑度也很敏感。必須為觀察區域提供一個光滑（64微英寸）的區域，該區域大約是探針直徑的3倍。大多數軸上準備好的軸頸區域比軸承本身寬，可以將探頭直接安裝在軸承附近。
電氣跳動
因為接近探頭傳感器對目標材料的磁導率和電阻率敏感，并且傳感器的磁場延伸到軸的表面區域大約15密耳（0.015英寸），因此必須注意避免觀察區域不均勻鉻等材料。
電跳動的另一種形式可能是由較小的磁場引起的，例如磁通量留下的磁場而沒有適當的消磁。
垂直于軸中心線
在所有安裝中都必須格外小心，以確保將接近探針安裝在垂直于軸中心線的位置。偏差超過1-2度將影響系統的輸出靈敏??度。
換能器的方向
由于大多數機器外殼是水平剖分的，因此通常將換能器安裝在垂直方向兩側成45度角且相距90度之間。
如果可能的話，換能器的方向應沿著機器傳動系統的長度方向保持一致，以便于機器診斷。在所有情況下，方向都應該有據可查。
傳感器（探頭）側面的間隙傳感器側探頭間隙
從接近探頭傳感器的探頭尖端發射的RF場呈大約45°錐形形狀。必須在探頭尖端的所有側面都留有空隙，以防止干擾RF場。例如，如果鉆了一個軸承以允許安裝，則該孔必須沉孔，以防止側面間隙干擾。還必須注意避免軸上的頸圈或肩部因軸受熱而發熱而在探頭尖端下方“生長”。
接近探針探針尖端之間的間隙
盡管在大多數機器上通常探針尖端之間的間隙都不是問題，但應注意的是，鄰近探針的輻射射頻場大于探針尖端本身。例如，CMSS65和68型探針的探針尖端到尖端的間隙不得少于一（1）英寸。較大的探針需要更大的間隙。不遵守該規則將使振蕩器/解調器產生“拍頻”頻率，該頻率將是兩個振蕩器/解調器RF頻率的總和與差。
系統電纜的長度和接線盒
接近探頭傳感器系統是經過“調整”的長度，并且有幾種系統長度可供選擇。長度是從探頭尖端到振蕩器/解調器的距離，是電測量的，可能會稍微改變物理長度。例如，型號CMSS65和68的系統長度為5米和10米。必須注意確保訂購適當的系統長度以達到所需的接線盒。
安裝任何振動傳感器時，電氣噪聲是一個非常嚴重的考慮因素，因此需要特別注意以防止產生不必要的噪聲。由于大多數工廠的電氣噪聲為60 HZ，并且許多機器的運行速度也為60 HZ，因此很難將噪聲與實際振動信號區分開。因此，必須將噪聲保持在絕對最低的水平。
儀器線
使用三芯雙絞屏蔽儀器線（即Belden＃8770）將每個振蕩器/解調器連接到顯示器中的信號調節器。如有可能，應使用從振蕩器/解調器（接線盒）到顯示器位置的單線。應避免拼接。
所選導線的規格取決于儀表導線的長度，并且應遵循以下規定，以防止高頻信號丟失：
高達200英尺 22 AWG
高達1000英尺 20 AWG
高達4000英尺 18 AWG
應遵循以下布線連接約定：
紅 -24 VDC
黑色 共同
白色 信號
公共點接地
為防止接地環路產生系統噪聲，必須僅在一個位置將系統公共，接地和儀器導線屏蔽層接地。在大多數情況下，建議在Monitor位置連接公共端，接地和屏蔽層。這意味著所有公共，接地和屏蔽必須在機器上懸空或未連接。
有時由于安裝方法的原因，儀器的導線屏蔽層在機殼而非顯示器上接地。在這種情況下，所有儀表線的屏蔽層都必須懸空或未在監視器上連接。
導管
所有安裝中均應提供專用導管，以保護機械和噪音。從渦流探頭到振蕩器/解調器接線盒應使用撓性金屬導管，從接線盒到監測儀應使用剛性粘結的金屬導管。
校準
在安裝前，應校準所有接近探頭系統（探頭，電纜和振蕩器解調器）。這可以通過使用SKF-CM CMSS601靜態校準器，-24 VDC電源和數字電壓表來完成。探頭安裝在測試儀中，目標對準探頭尖端。然后將帶有目標物的千分尺以0.005“或5 mil的增量旋轉遠離探頭。記錄電壓讀數并以每增量繪制圖形。CMSS601校準器每5 mil會產生1.0 VDC + -0.05 VDC的電壓變化目標在系統線性范圍內時間隙變化的變化。
間隙
安裝時，必須正確地插入鄰近探針。在大多數徑向振動應用中，將換能器與線性范圍的中心隔開即可。對于CMSS65和68型，應使用數字伏特計（DVM）將間隙設置為-12.0 VDC，這對應于約0.060“或60 mils的機械間隙。建議使用間隙探針的電壓方法而不是機械間隙。在所有情況下，應記錄最終的探針間隙電壓并將其保存在安全的地方。
內部安裝
內部安裝映像內部安裝是通過使用CMCP805支架或定制設計和制造的支架在內部安裝在機器或軸承箱上的接近探頭完成的。重新安裝軸承蓋之前，必須正確安裝傳感器系統并在其之間留有間隙。
必須做好準備，將傳感器的電纜從軸承箱中引出。這可以通過使用現有的塞子或配件，或在油管上方鉆一個孔并攻絲來實現。傳感器的電纜也必須在軸承箱內綁緊，以防止電纜因“纏繞”而損壞。
為了增加安全性和可靠性，軸承箱內的所有緊固件均應進行安全布線，否則應防止其在機器內部松動。
內部安裝的優點
最經濟的安裝。
所需的加工更少。
真正的軸承相對測量。
通常是渦流探頭的良好觀察表面。
內部安裝的缺點
機器運行時無法訪問Probe。
由于“纏繞”，必須將電纜捆扎在一起。
必須提供換能器電纜出口。
必須注意避免漏油。
外部/內部安裝
外部安裝圖像當渦流探頭通過安裝適配器（CMCP801）安裝時，就可以完成外部/內部安裝。這些適配器允許從外部訪問探頭，但允許探頭尖端位于機器或軸承箱內部。在鉆孔和攻絲軸承箱或蓋時必須小心，以確保渦流探頭與軸中心線垂直。
在某些情況下，由于空間限制，外部/內部安裝是通過在軸承本身中鉆孔或利用通常在回油槽中穿透的現有孔來完成的。
外部/內部安裝的優點
機器運行時更換渦流探頭。
通常是渦流探頭的理想觀察區域。
機器運行時，間隙可能會更改。
外部/內部安裝的缺點
可能不是真實的軸承相對測量。
需要更多的加工。
探針/毒刺長度長（共鳴）。
軸承箱圖像
外部安裝
純外部渦流探頭安裝通常是不得已的安裝。使用此方法的唯一有效理由是軸承箱內沒有足夠的空間用于內部安裝。必須特別注意渦流探頭的觀察區域以及傳感器和電纜的機械保護。
外部安裝的優點
最便宜的安裝。
外部安裝的缺點
可能會出現“小故障”或電氣/機械跳動。
需要機械保護。
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