電渦流傳感器原理ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-31 20:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 兩個(gè)固定極板之間設(shè)置可動(dòng)極板 ， 使固定極板對(duì)中間可動(dòng)極板成對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu) ,構(gòu)成兩個(gè)大小相同的電容 。 可動(dòng)極板裝在被測(cè)物體上 。 當(dāng)被測(cè)物體位移 x后 ， 一個(gè)電容量增加 ， 另一個(gè)電容量減小 ， 將差動(dòng)電容接入一個(gè)變壓器電橋電路 ， 所示 ， 就可以得到與被測(cè)位移成比例的電壓輸出信號(hào) 。 返回 轉(zhuǎn)速檢測(cè) 在發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、透平機(jī)和泵等轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備中，轉(zhuǎn)速是表征設(shè)備運(yùn)行好壞的重要變量 , 特別是轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的臨界速度，它是系統(tǒng)的振動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備固有頻率發(fā)生共振的速度。檢測(cè)轉(zhuǎn)速的方法通常是將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為位移，或者將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào)。 離心式轉(zhuǎn)速表 其工作原理基于與回轉(zhuǎn)軸偏置的重錘在回轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力 Q與回轉(zhuǎn)軸的角速度 ω的平方成正比 ， 即 式中， m為重錘的質(zhì)量； r為重錘至被測(cè)軸的垂直距離。圖 611是其測(cè)量原理圖。 (65) 圖 611 離心式轉(zhuǎn)速表原理圖 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸以 ω的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 重錘產(chǎn)生離心力 Q， 轉(zhuǎn)速越大離心力越大 ， 壓迫彈簧使它縮短 ，因而彈簧被壓縮的位移與轉(zhuǎn)速成正比 。 測(cè)出彈簧位移就得知轉(zhuǎn)速 。 離心式轉(zhuǎn)速表是機(jī)械式的 ， 慣性較大 ， 測(cè)量精度受到一定限制 ， 但體積小且攜帶方便 ， 不需要能源 ， 因此應(yīng)用比較廣泛 。 （ 動(dòng)畫(huà) ） 光電式轉(zhuǎn)速傳感器 光電式轉(zhuǎn)速傳感器工作在脈沖狀態(tài)下，它將軸的轉(zhuǎn)速變換成相應(yīng)頻率的脈沖，然后測(cè)出脈沖頻率就測(cè)得轉(zhuǎn)速。圖 612所示的是一種直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理。 圖 612 直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)原理 從光源發(fā)出的光通過(guò)開(kāi)孔盤(pán)和縫隙照射到光敏元件上，使光敏元件感光。開(kāi)孔盤(pán)裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)上有一定數(shù)量的小孔。當(dāng)開(kāi)孔盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，光敏元件感光的次數(shù)與盤(pán)的開(kāi)孔數(shù)相等，因此產(chǎn)生相應(yīng)數(shù)量的電脈沖信號(hào)。但是因受到開(kāi)孔盤(pán)尺寸的限制，開(kāi)孔數(shù)不能太大，所以對(duì)傳感器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，如圖 613所示。 613 傳感器 指示盤(pán)與旋轉(zhuǎn)盤(pán)具有相同間距的縫隙，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)過(guò)一條縫隙，光線就產(chǎn)生一次明暗變 化 ,使光敏元件感光一次。用這種結(jié)構(gòu)可以大大增加轉(zhuǎn)盤(pán)上的縫隙數(shù)，因此每轉(zhuǎn)的脈沖數(shù)相應(yīng)增加。將脈沖數(shù)通過(guò)測(cè)量電路處理，最終輸出與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。與離心式轉(zhuǎn)速表相比，光電式轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量精度高，其輸出信號(hào)可供計(jì)算機(jī)使用。 返回 振動(dòng)檢測(cè) 旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行時(shí) ， 必須監(jiān)視轉(zhuǎn)軸的振幅 、 軸的不平衡引起的徑向移動(dòng) ， 這些都與振動(dòng)有關(guān) 。檢測(cè)位移 、 速度的原理都可用于檢測(cè)振動(dòng) 。 目前振動(dòng)檢測(cè)儀表有機(jī)械式 、 電阻應(yīng)變片式 、 壓電式 、磁電式 、 電容式 、 渦流式等 。 其中渦流式測(cè)振方法應(yīng)用最普遍 。 在測(cè)振動(dòng)時(shí)經(jīng)常在軸的徑向按水平和垂直位置裝有多個(gè)渦流檢測(cè)探頭組成一個(gè)測(cè)振系統(tǒng) ， 其 結(jié)構(gòu)如圖 614所示。檢測(cè)各自部位、方向的位移量。將各個(gè)探頭測(cè)得的信息綜合處理后，就可得到所需的振動(dòng)信息，如振幅、振動(dòng)方向、振動(dòng)頻率等，從而判斷出旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行是否正常。 圖 614 測(cè)振系統(tǒng)示意圖 返回 電感式傳感器的典型應(yīng)用 電感式傳感器主要用于測(cè)量微位移，凡是能轉(zhuǎn)換成位移量變化的參數(shù)，如壓力、力、壓差、加速度、振動(dòng)、應(yīng)變、流量、厚度、液位等都可以用電感式傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。 位移測(cè)量 （ 1） induNCDT系列位移傳感器 圖 615是 induNCDT系列位移傳感器的外形圖 ，它主要用于位移 ， 振動(dòng) ， 轉(zhuǎn)速測(cè)量 。 傳感器的前置放大器被集成安裝在傳感器殼體里 ， 其輸出信號(hào)與測(cè)量位移成正比 。 在傳感器測(cè)量量程內(nèi)線性精度優(yōu)于
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