電渦流傳感器采用非接觸測量 , 具有測量范圍寬 , 動態(tài)響應(yīng)好 , 測量精度高 , 長線傳輸抗干擾能力強 , 不受介質(zhì)影響 , 結(jié)構(gòu)簡單，標定容易 , 能連續(xù)長期可靠的工作等特點 。近年來 , 電渦流傳感器被廣泛應(yīng)用于高速旋轉(zhuǎn)機械的軸向位移 、徑向振動 、轉(zhuǎn)速 、軸心軌跡等測量中 , 在生產(chǎn)中發(fā)揮出越來越大的作用 。下面以應(yīng)用廣泛的的電渦流傳感器為例進行介紹 。

1　電渦流傳感器系統(tǒng)構(gòu)成

SDW-5型電渦流傳感器是一種非接觸式將間隙轉(zhuǎn)換成電壓值的傳感器系統(tǒng) , 用于測量探頭端部與被測物體表面之間的距離 。傳感器所提供的信號可用于旋轉(zhuǎn)機械狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷 。傳感器系統(tǒng)構(gòu)成如圖 1 所示 。

其中探頭是被精密地繞在圓形芯軸上的線圈 , 其頭部由聚苯撐硫化物組成 , 并用螺紋擰進不銹鋼殼體內(nèi)[ 1 ] 。根據(jù)探頭的直徑分為 5 mm 、8 mm 兩種 , 延長電纜帶有內(nèi)裝電纜和同軸電纜聯(lián)結(jié)所組成系統(tǒng) , 要求從探頭端部到前置器距離 5m 或 9 m , 探頭與電纜的長度可以和相同類型的前置器任意配用 ; 前置器具有兩種功能 , 由振蕩器電路發(fā)生高頻信號 , 由檢波器將變化的頻率信號調(diào)整為精確的可用信號 。為了實現(xiàn)這些功能 , 需要在它的 V T 端和 COM 端之間提供- 24VDC 電源 。前置器和 RDZW-2Na監(jiān)測系統(tǒng)的信號輸出和電源供給由一根三芯屏蔽電纜完成 , 前置器可以放在離監(jiān)測器 1000 英尺遠的地方而不必增益

2　如何在使用中提高精度

（1）表面開孔尺寸

探頭安裝位置的開孔不當 , 或探頭安裝的開孔尺寸不對 , 都可造成探頭的測量受到殼體金屬的影響 , 而導致測量誤差 。

在圖2中 , 探頭與支架間的距離如果過小 , 則會在支架上產(chǎn)生渦電流 , 影響探頭的準確測量 。

在安裝中應(yīng)保證 d 值至少為 1512 mm 。在圖 4的測量中 , 因安裝開孔尺寸小也會影響測量的準確性 , 對 3 300 系列而言 , D 應(yīng)為探頭直徑的2 倍。

（2）探頭支架的剛度

若剛度不夠 , 在機器運轉(zhuǎn)時 , 支架也隨之而振動 , 這顯然會影響測量的精度 。一般要求其自振頻率至少等于機器轉(zhuǎn)速的 10 倍 , 原始安裝時要尤其注意。用探頭進行鍵相位測量 , 一個凹槽或一個凸臺一定要足夠大 , 以產(chǎn)生一個至少有 5 V 峰值的脈沖 。這 一 鍵 相 槽 或 凸 起 的 尺 寸 至 少 深 ( 或 高 ) 215 mm , 寬 716 mm , 長 10 mm 。

（3）電纜的屏蔽與接地

    同軸電纜和延長電纜本身就是一種屏蔽電纜 ,用來屏蔽外來干擾信號 。為了屏蔽外來的干擾 , 要注意以下幾個方面：

① 整個系統(tǒng)要單點接地 , 不能形成接地回路 。否則大地回路就可能產(chǎn)生附加干擾 。

② 對于信號 , 只能采用屏蔽電纜 , 同時保證屏蔽電纜要正確接地 , 即一端接地 , 接地電阻 ≤ Ω。4

③ 要保證所有電纜和接頭絕對安裝良好 , 探頭與同軸電纜相連的聯(lián)結(jié)器要用絕緣塑料帶包好 。

④ 信號電纜要遠離噪聲源 。