1、 本特利TSI3500系列培訓本次培訓主要內容有渦流傳感器和速度傳感器的原理、特性及使用條件，TSI3500系統(tǒng)簡介、框架與主計算機的通訊、框架組態(tài)及探頭安裝時的注意事項等。一、 測量約定約定就是一種協(xié)議，一種規(guī)定，是以語言或文字形式訂立的在某個群體或范圍內應共同遵守的條件。對于本特利系統(tǒng)來說，為了便于更好的理解和交流各設備、系統(tǒng)的特性，制定一套大家都習慣和認可的約定是十分必要的，其主要的內容有以下幾個：1、 測量速度、加速度和位移的傳感器，當探頭向測量面靠近時，輸出信號趨向正方向；向探頭方向運動電壓趨向正方向電壓0電壓間隙以千分之一寸或微米計間隙減小間隙增大僅供參考如圖1所示即為測量位移傳感

2、器趨向被測面時的電壓曲線圖；圖2為當拿錘子沿其敏感極軸方向輕敲一個速度或加速度傳感器時，其輸出電壓曲線圖；電壓圖1時間傳感器輕敲位移、速度、加速度敏感軸圖22、觀察或標注設備時，默認方向為從驅動端向被驅動端看；如汽輪發(fā)電機組，通常是從汽輪機向發(fā)電機看，電泵就是從電動機向給水泵側方向看。3、當測量探頭采用X向和Y向方式時，從驅動端向被驅動端看，各探頭名稱和安裝角度如下圖3、圖4所示；驅動端任意旋轉方向從驅動端看左上右上觀察方向驅動側負載負載 圖3 圖44、通常Y向探頭接至1通道，X向探頭接至2通道，各信號線的顏色如下：Y向振動信號線藍色X向振動信號線綠色鍵相信號線黃色公共端黑色電源線紅色如按照此

3、規(guī)則接線，不僅使整個系統(tǒng)接線與本特利的各種資料能對照起來，對系統(tǒng)以后的調試、維護等都將帶來很大的方便。結合以上各規(guī)則，我們就可以清楚的理解以下圖5、圖6所示，當轉動軸沿所示特定軌跡運動時，其軸心軌跡及X軸、Y軸輸出電壓隨時間變化的曲線圖了。垂直，通道1水平，通道2垂直探頭水平探頭從驅動端看水平垂直 圖5水平探頭垂直探頭垂直，通道1水平，通道2水平垂直 圖6二、傳感器特性 本特利傳感器一般分為位移傳感器、速度和加速度傳感器和機殼膨脹傳感器。1、 電渦流位移傳感器我們常接觸到的本特利渦流傳感器有直徑5mm渦流傳感器、8mm渦流傳感器、11mm渦流傳感器、14mm渦流傳感器、25mm渦流傳感器、50

4、mm差脹傳感器、3300耐高溫電渦流傳感器幾種，其中5mm探頭和14mm探頭不常用。每個傳感器系統(tǒng)都由探頭、延長線和前置器組成，本特利探頭、延長線和前置器具有完全的可互換性，只要部件號一致，各部分可以互換。電渦流傳感器是以高頻電渦流效應為原理的非接觸式位移、振動傳感器，其基本原理是探頭、延伸電纜、前置器以及被測體構成基本工作系統(tǒng)。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當有被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產生感應電流，電磁學上稱之為電渦流。與此同時該電渦流場也產生一個方向與頭

5、部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數有關。通常假定金屬導體材質均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質可由金屬導體的電導率、磁導率、尺寸因子、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率參數來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(, , , D, I, )函數來表示。通常我們能做到控制, , , I, 這幾個參數在一定范圍內不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數，雖然它整個函數是一非線性的，其函數特征為“

6、S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據這一原理實現對金屬物體的位移、振動等參數的測量。8mm探頭，現在常用的為3300XL 8mm系統(tǒng)，其系統(tǒng)能輸出正比于探頭端部與被測導體表面之間的距離的電壓信號。它既能進行靜態(tài)（位移）測量又能進行動態(tài)（振動）測量，主要用于油膜軸承機械的振動和位移測量，以及鍵相位和轉速測量。 3300 XL 8mm 傳感器系統(tǒng)的每一個組件都是向后兼容的，并且和其它的非XL 3300 系列的5m

7、m和8mm 傳感器系統(tǒng)組件可互換。例如，當沒有足夠的空間安裝8mm 探頭時，通常使用3300 5mm 探頭來代替。其線性范圍為2mm(80mils)，從距被測靶面約0.25mm（10mils）處開始，從0.25 至2.3mm（10 至90mils）（約-1至-17Vdc）；探頭靈敏度系數為7.874V/mm，前置器在出廠時都經過AISI4140鋼校準，如被測表面特性與AISI4140鋼差異很大，可根據被測表面特性重新校準。前置器的電源要求在無安全柵時為-17.5Vdc 至-26Vdc，電流最大為12mA，有安全柵時要求23V dc 至26Vdc。當在高于23.5V dc 電壓下工作時 將導致線

8、性范圍減小?，F場聯線要求0.2 至1.5mm（16 至24AWG）有金屬環(huán)時0.25 至0.75mm（18 至23AWG）。建議使用三芯屏蔽電纜。從3300 XL 前置器到監(jiān)測器的最大長度為305 米（1000 英尺）。探頭要求最小靶面尺寸： 直徑15.2mm(0.6inch) （平面靶面），軸直徑：最小50.8mm (2in) 推薦最?。?6.2mm (3in) 當對直徑小于50mm(2in) 的軸進行測 量時，通常要求徑向振動或軸向位移傳感器間距很近，這將導致因傳感器的電磁場相互干擾而發(fā)生讀數錯誤。應注意保持傳感器端面之間的最小距離以防止交叉干擾，對于軸向位移測量不小于40mm(1.6in

9、)， 對于徑向 振動測量不小于38mm(1.5in)。 對于軸直徑小76.2mm(3in)的徑向振動或位移測量， 將導致靈敏度發(fā)生變化。其他安裝安裝時應注意的最小尺寸如下圖7所示。圖711mm探頭，現在常用的為3300XL 11mm系統(tǒng)，對于油膜軸承機器非接觸式振動和位移測量，3300 XL 11mm 電渦流傳感器系統(tǒng)靈敏度可輸出3.94 V/mm ( 100mV/mil )。 11mm 的探頭端部使這種傳感器與我們標準的3300 XL8mm 傳感器系統(tǒng)相比具有更大的線性區(qū)，線性范圍為4.0mm(160mils)，從距被測靶面約0.5mm（20mils）處開始，從0.5 至4.5mm（20至1

10、80mils）。它主要應用在要求大線性范圍的下列測量： 軸向（推力）位移測量 蒸汽輪機的斜面差脹測量 往復式壓縮機活塞桿位移或下降的測量 轉速計和零轉速測量 相位參考（鍵相位）信號 3300 XL11 mm 前置器的設計目標是取代7200 系列11mm和14mm 傳感器系統(tǒng)。當從7200 系統(tǒng)升級到3300 XL11mm系統(tǒng)時，所有的部件都必須被3300 XL11mm 部件替換；同時，監(jiān)測系統(tǒng) 也要升級。如果使用3500 監(jiān)測系統(tǒng)，則需要軟件組態(tài)的升級版本，該版本可以兼容3300 XL11mm 系統(tǒng)；現存的3300 監(jiān)測系統(tǒng)也需要 作相應的修改。 應用建議： 3300 XL11mm趨近式傳感器

11、系統(tǒng)設計用于頻率范 圍從0 到8kHz 的位移或振動測量，典型應用包括徑向振動和位移、軸向位移以及鍵相位測量。探頭要求最小靶面尺寸：直徑30.5mm(1.2inch)（平面靶面），推薦最小軸直徑：152mm (6.0inch) 當對直徑小于76mm(3.0in) 的軸進行測 量時，通常要求徑向振動或軸向位移傳感器間距很近，將導致因傳感器的電磁場相互干擾而發(fā)生讀數錯誤。應注意保持傳感器端面之間的最小距離以防止交叉干擾，對于復合軸向位移測量不小于64mm(2.5in)， 對于徑向 振動測量不小于54mm(2.1in)。 對于軸直徑小于152mm(6.0in)的徑向振動或 位移測量，軸表面的曲率將導

12、致靈敏度發(fā)生變化。其他安裝安裝時應注意的最小尺寸如下圖8所示。 11mm探頭前置器電源要求、現場聯線等其他特性與8mm探頭一致。25mm探頭，現在常用的為3300XL 25mm系統(tǒng)，0.787 V/mm(20 mV/mil)的靈敏度輸出使系統(tǒng)的線性范圍達12.7 mm(500 mil)。線性范圍從距被測靶面約0.63mm（25mils）處開始，從0.63 至13.33mm（25 至525mils）（約-1.5 至-11.5Vdc）。由于具有這樣的線性范圍，3300 XL 25 mm 傳感器系統(tǒng)適用于測量中到大型蒸汽透平發(fā)電機上由于透平轉子和機器定子（殼體）膨脹率不同所引起的差脹（DE）。 差脹

13、測量由兩個電渦流傳感器實現，測量與推力軸承有一定距離的凸緣或斜面。典型的傳感器安裝方式包括： 兩個傳感器測量凸緣的同一側，如下圖9； 兩個補償式輸入傳感器分別測量凸緣的相對一側，有效地使可測量的DE 范圍加倍，如下圖10； 兩個傳感器中至少有一個傳感器測量轉子的一個斜面，另一個傳感器測量一個獨立斜面或轉子上的不同位置，以補償徑向移動。這種安裝方式會對測量引入某些誤差，但是能夠測量比補償式測量更長的總DE 距離，如下圖11； 安裝方式需要根據可用的靶面尺寸、預計的轉子軸向位移量以及機器內部（凸緣相對于斜面）的DE 靶面類型。當可用的凸緣高度足夠時，應采用兩個傳感器測量凸緣的同一側這種安裝方式。兩

14、個傳感器將提供互為冗余的測量。 3300 XL 25mm 探頭具有多種殼體配置形式，可以代替所有標準的7200 25mm、7200 35mm 和25mm DE 傳感器系統(tǒng)（包括側面和尾部引出探頭）。前置器的輸出也與7200和25mm DE 系統(tǒng)的輸出相同，使用戶在升級時不需要修改任何監(jiān)測器組態(tài)。當升級以前的系統(tǒng)時，傳感器系統(tǒng)的每個組件（探頭、延伸電纜和前置器）必須全部替換成 3300 XL 25mm 的組件。 3300 XL 25 mm 探頭設計用于最苛刻的蒸汽透平DE 環(huán)境。它能在高達200C（392F）的溫度下持續(xù)運行并保持精度，還可以承受250C（482F）的間歇高溫。25 mm 探頭前

15、后密封，并使用FluidLoc 電纜（所有標準25 mm 探頭），防止?jié)駳膺M入探頭端部。特殊的高溫ClickLoc 接頭也是探頭和延伸電纜的標準配置。每個探頭和電纜都帶有接頭保護器和一次性接頭保護器安裝工具，確保接頭不受污染。探頭頭部上的ClickLoc 接頭具有可拆卸的襯套，幫助在緊密間隙內纏繞電纜。探頭安裝時應注意的尺寸如下圖12圖14。 圖8圖9圖10圖11圖12 推薦最小靶面尺寸圖13 最小側面距離圖14 推薦探頭間最小距離50mm差脹傳感器，它是為大型蒸汽透平的差脹提供精確可靠的測量方法。在用凸緣觀測時，選擇安裝方法的準則和25mm探頭相似，觀測靶面的尺寸以及所預料的軸向差脹的大小。

16、如果凸緣的高度足夠大，用一個傳感器觀測凸緣的一個側面，可測量脹差。如果脹差的大小，超過用一個傳感器觀察凸緣一個側面的范圍時，則需要用兩個探頭采用補償的安裝方式進行測量，兩個探頭各觀測凸緣的一個側面，凸緣在兩個探頭之間移動，這樣可以把測量范圍加大一倍。這種方法之所以可以加大差脹的測量范圍，是因為當凸緣移出一個傳感器的測量范圍時，它就進入另一個探頭的測量范圍。還有一個差脹測量技術的選項，就是用斜面測量，它較之一般的凸緣測量，可以加大傳感器的測量范圍。 50mm 差脹傳感器，其先進的前置放大器以及非接觸式探頭，都安裝在密封的傳感器箱體內部。這一設計消除了傳感器和部件之間的互換誤差。由于將整個傳感器作

17、為一個系統(tǒng)進行校準，使傳感器系統(tǒng)高度準確。內裝的溫度敏感元件在整個溫度-35到+120(-31到+248)的范圍內，可以補償信號輸出。在汽輪機運行溫度范圍內，傳感器的輸出是穩(wěn)定的，它具有精確的差脹測量。同時在每一傳感器的內部，都裝有內層屏蔽，它可以降低對轉子表面的側視，這樣就可以允許凸緣的高度102mm(4.0in)時，傳感器可以在27.9mm(1.1in)范圍內保持線性。線性范圍從距離觀測靶面約1.3 mm (50 mils)處開始， 從1.3 到 29.2 mm (50 到 1150 mils) ，探頭的平均靈敏度為0.3940.008 V/mm。50mm 差脹傳感器電源要求: -17.5

18、 Vdc 到 -26 Vdc，最大電流13.3 mA。完整的現場聯線由5 米或9 米的三芯絞線、屏蔽層和環(huán)形接線端子組成。傳感器和監(jiān)測系統(tǒng)之間的最大長度為610 米 (2000 英尺) ；觀測靶面最小尺寸：最大線性范圍在102 mm (4 in) 凸緣高度。3300耐高溫電渦流傳感器，因燃氣和蒸汽透平可產生高溫，其溫度之高足以破壞普通的電渦流探頭。3300 耐高溫電渦流傳感器系統(tǒng)（HTPS）的設計可以承受燃氣、蒸汽透平和其它類型旋轉機械中產生的高溫。HTPS 可以測量這些機器高溫區(qū)域的振動、軸位移、差脹以及其它參數。其主要特點有： 具有整體硬線電纜的電渦流探頭在極端條件下可連續(xù)承受+350C（

19、+662F）的高溫 ； 具有4mm（160 mils）的線性范圍，可在機器的高溫部位進行大部分測量 ； 密閉式密封的陶瓷探頭端部可以防潮，并可防止雜質進入，因而可增加壽命； 陶瓷端部以及不銹鋼結構耐熱、防潮、防腐蝕 ； 具有螺紋和無螺紋類型的殼體，適用于多種探頭安裝類型 ； 可采用長度為1、2 和5 米的硬線電纜用于從機械的高溫部位引線； 具有3.94mv/m（100mv/mil）的信號輸出，與新的以及現有的所有本特利內華達監(jiān)測器及故障診斷設備兼容。3300 耐高溫電渦流傳感器系統(tǒng)可用來保護和管理關鍵機械，并可以增加安全性和有效性。當在透平中間部位進行測量時，還可用來進行模態(tài)分析。模態(tài)分析對于

20、研究和開發(fā)新的蒸汽透平和燃氣透平以及對現有的透平進行故障診斷時都很重要。模態(tài)識別探頭可提供水平的模態(tài)信息，這對于平衡旋轉機械以及確認軸裂紋、軸承失效、轉子和靜止部分之間的摩擦等故障和其它機械問題是非常有價值的。由于使用厚的硬線電纜，耐高溫電渦流傳感器系統(tǒng)不適宜采用傳統(tǒng)的螺紋探頭和支架方式。因此，我們推薦使用無螺紋殼體探頭，尤其是訂購更長（2 米或5 米）的探頭系統(tǒng)。無螺紋殼體探頭帶有夾鉗形式的安裝支架，使探頭在安裝時無需轉動。電源要求-19.6Vdc 至-26Vdc，電流最大為12mA。當在高于23.5V dc 電壓下工作時，將導致線性范圍減小?，F場聯線要求從3300 HTPS 前置器到監(jiān)測器

21、的最大長度為305 米（1000 英尺）。 線性范圍： 4.0mm(160mils) ，線性范圍從距被測靶面約0.5mm（20mils）處開始，從0.5 至4.5mm（20至180mils）（約-2 至-18Vdc）。推薦最小靶面尺寸： 30.5mm(1.2inch) 直徑（平面靶面），推薦最小軸直徑： 152mm(6.0inch) 2、 速度及加速度傳感器常見本特利速度傳感器主要有9200, 74712, 47633 Seismoprobe 速度傳感器系統(tǒng)，速度計（Velomitor ）壓電式速度傳感器，330525 Velomitor XA 壓電式速度傳感器，330750 高溫 Velom

22、itor 速度計系統(tǒng)，190501 Velomitor CT 速度傳感器；加速度傳感器主要有330400 和 330425 加速度計加速度傳感器及200150 加速度計。這些都是接觸式傳感器，速度傳感器主要測量軸承箱、殼體的絕對振動，加速度主要用于有撞擊或高頻地方的測量，如齒輪箱和滾動軸承。9200, 74712, 47633 Seismoprobe 速度傳感器系統(tǒng)，本特利內華達Seismoprobe. 速度傳感器系統(tǒng)測量軸承箱、機殼或結構的絕對（相對于自由空間）振動。該兩線系統(tǒng)由傳感器、電纜和可選的速度-位移轉換器組成。 Seismoprobe. 系列速度傳感器是兩線結構，采用動線圈技術，提

23、供直接正比于傳感器振動速度的電壓輸出。與固體速度傳感器（本質上是加速度計中嵌入積分電子電路）不同，動線圈傳感器對沖擊或脈沖勵磁的敏感性降低，是更好的應用選擇。此外，由于它們不要求外部電源，所以使便攜式測量應用更加方便。所有Seismoprobe.速度傳感器的安裝角度從驅動端看，0是垂直方向。Seismoprobe. 速度傳感器共有三種： 9200: 9200 是兩線傳感器，適用于連續(xù)監(jiān)測或與測試或故障診斷儀表一起應用于周期性測量中。當與整體電纜一同訂購時，9200 具有卓越的抗腐蝕性，不需要額外保護。 74712: 74712 是9200 的高溫應用版本。 47633: 47633 的安裝方式

24、較少，只提供整體鎧裝電纜。它的設計采用可替換的夾頭，當動線圈磨損后易于替換。它用于速度傳感器安裝方式有限且只需提供簡單性能的一般用途機械。 多種聯接電纜可以將9200和74712 傳感器與其它儀表或速度-位移轉換器聯接起來。這些電纜以300 毫米(1 英尺)遞增，有或沒有不銹鋼鎧裝。 有兩種類型的速度-位移轉換器 (VDC)可供選擇: 9513: 與 9200 和74712 傳感器一起使用。 46687: 與47633 傳感器一起使用。9200 和 74712 Seismoprobe. 速度傳感器靈敏度: 當正確地終止并定位在校準角時，在100 Hz (6,000 cpm)時為20 mV/mm

25、/s (500 mV/in/s) 5%，在100 Hz (6,000 cpm) 時為25 mm/s (1 in/s) 零到峰值5% 速度-位移轉換器電源要求：型號9513 要求: -18 Vdc 型號46687 要求: -24 Vdc 輸出靈敏度 (輸入為500 mV/in/s) 9513-02: 200 mV/mil (8 V/mm) 5% 46687-01: 200 mV/mil (8 V/mm) 5% 速度計（Velomitor ）壓電式速度傳感器，Velomitor.壓電式速度傳感器用于測量軸承箱體、殼體或結構的絕對（相對于自由表面）振動。與帶有運動部件的速度傳感器，如本特利內華達Se

26、ismoprobe.系列速度傳感器不同，Velomitor.傳感器采用晶體形式，在壓電式加速度計的基礎上進行專業(yè)化設計，嵌入積分電路。因其采用晶體電路，沒有移動部件，所以不會產生磨損和退化，并且可以垂直、水平或以任何角度安裝。 靈敏度: 3.94mV/mm/s (100 mV/in/s) 5% 在 100 Hz 時，最大電纜長度: 305 米(1,000 英尺)電纜, BN部件號02173006, 將不會引起信號衰減 。330525 Velomitor XA 壓電式速度傳感器，Velomitor. XA (擴展應用)是本特利內華達330500 速度傳感器的堅固耐用型。它具有不銹鋼外殼、環(huán)境防護

27、接頭和電纜組件，在安裝時不需要箱體。Velomitor. XA 及電纜組件可應用于潮濕環(huán)境中，在正確安裝時可滿足IP-65 和 NEMA 4X 的要求。靈敏度: 4mV/mm/s (100 mV/in/s) 5%，在 100 Hz 時，最大電纜長度: 305 metres (1,000 feet) 電纜, BN 部件號02173006, 將不會引起信號衰減 。330750 高溫 Velomitor 速度計系統(tǒng)，標準330500 Velomitor壓電速度計由于其信號處理電子元件與敏感元件位于同一殼體內，所以能承受的外界溫度受到限制電子元件的溫度限制將它的最大使用溫度限制在+121C (+250

28、F)。 330750 高溫Velomitor系統(tǒng)(HTVS)以完全不同的結構解決了這個問題。它的設計將敏感元件和信號處理電子元件隔離，通過硬質電纜將兩者永久性聯結。這種結構允許敏感頭安裝在溫度高達+300C (+572F)的表面，而信號處理電子元件可以安裝在溫度低的位置。它達到了與其它速度計傳感器系統(tǒng)同樣的功能，但可以工作在更高的溫度。由于消除了敏感頭和信號處理電子元件之間的連接，因而也消除了潛在的傳感器故障（接頭問題）發(fā)生的可能性。靈敏度: 5.7 mV/mm/s (145 mV/in/s) 5% 在100 Hz 。最大電纜長度: 在305 米 (1000 英尺)之內信號不會衰減 。1905

29、01 Velomitor CT 速度傳感器，Velomitor. CT 速度傳感器是我們標準Velomitor.壓電速度傳感器的低頻版本。它專門用于測量轉速等于或大于90 rpm 的冷卻塔和空氣冷卻熱交換器風扇的殼體振動速度。這些機器的運行轉速通常在100 到300 rpm。速度計CT 傳感器測量這些頻率下的振動幅值以及由風扇馬達和減速器產生的振動頻率。靈敏度: 3.94 mV/mm/s (100 mV/in/s) 5%，在 100 Hz 時。330400 和 330425 加速度計加速度傳感器，其應用于要求對殼體加速度進行測量的關鍵機械，如齒輪嚙合監(jiān)測。330400 的設計滿足美國石油協(xié)會標

30、準670 對加速度計的要求。它提供50 g峰值的振幅和100 mV/g 的靈敏度。330425 與330400 基本相同，除了它的振幅范圍更大(75 g 峰值)，靈敏度為25 mV/g。 330400靈敏度: 10.2mV/m/s2 (100 mV/g) 5% 在100 Hz 。加速度范圍: 在 1 Hz 到 20 kHz 頻帶內整體加速度為490 m/ s2 (50 g) 峰值 。振動頻率超過20 kHz,尤其是在傳感器的共振頻率時，加速度范圍將嚴重降低。330425靈敏度: 2.5 mV/m/s2 (25 mV/g)5% 在 100 Hz 。加速度范圍: 在 1 Hz 到 20 kHz 頻

31、帶內整體加速度為735 m/s2 (75 g) 峰值。電源要求：偏置電流: 額定2 mA； 輸出偏置電壓: 額定-8.5 Vdc。最大電纜長度: 在305 米 (1000 英尺)內無信號衰減 。200150 加速度計，200150 加速度計是一般用途的殼體安裝地震式傳感器，專門與Trendmaster. 2000 加速度-速度傳感器接口模塊(TIM 和flexiTIMTM 版本)以及本特利內華達1900/25 和1900/27 監(jiān)測器一起使用。200150 是固定在熱塑殼體內的壓電式傳感器。這種結構使傳感器極其堅固耐用，非常適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。傳感器頂部安裝的四針螺釘式接頭使傳感器電纜的拆裝

32、都很方便。傳感器底部具有一個3/8-24 UNF 螺紋陰接頭，允許有多種安裝方式。靈敏度: 10.2 mV/m/s2 (100 mV/g) 12%，在80 Hz 時。3、機殼膨脹傳感器系統(tǒng)和高溫機殼膨脹傳感器系統(tǒng)機殼膨脹是透平監(jiān)測儀表的一項重要位移測量參數。機殼膨脹（有時稱構架膨脹）是指機殼在機器起動或在線運行期間產生的熱膨脹。機殼膨脹傳感器系統(tǒng)通常安裝在與汽輪機機殼固定端相對的基礎上，提供機殼相對于基礎的膨脹信息。機殼膨脹參數應使用雙重傳感器進行測量。這種測量方式可以隨時顯示機殼滑動支腳的位置。當一個支腳受到阻礙或被卡住時，將導致機殼變形和機器損壞。雙重機殼膨脹傳感器系統(tǒng)與3500或3300

33、 監(jiān)測器共同使用時，可以對這種情況提供報警信息。高溫雙重機殼膨脹傳感器系統(tǒng)只與3500/45 位移監(jiān)測器兼容。 機殼膨脹測量能夠幫助用戶決定機器的熱膨脹差是否超過了預期值。這是一個起機參數，從而可以確保機殼和轉子以幾乎相同的速率膨脹。如果熱膨脹速率不同，將引起機器轉動部件和靜止部件之間發(fā)生內部摩擦。機殼膨脹傳感器組件由一個LVDT （線性可變差動互感器）和對其進行保護的防護罩組成。 機殼膨脹傳感器的工作原理為：機殼膨脹傳感器系統(tǒng)使用LVDT 測量機殼的熱膨脹。LVDT 有一個探桿與機器相連。當機殼膨脹時，探桿在LVDT 內移動，引起LVDT 信號發(fā)生變化。信號經過調節(jié)后輸出到監(jiān)測器上，用于顯示

34、和報警。24765 dc LVDT 組件的電氣特性為： 比例因子 24765 -01: 0.346 V/mm (8.79 V/in) 24765 -02: 0.404 V/mm (10.25 V/in) 24765 -03: 0.143 V/mm (3.63 V/in) 線性范圍 24765 -01 : 25.4 mm (1.0 in) 24765 -02: 50.8 mm (2.0 in) 24765 -03: 101.6 mm (4.0 in) 135613 dc LVDT 高溫機殼膨脹傳感器系統(tǒng)的電氣特性為： 比例因子 13561 3-01 和 -11 : 0.20 V/mm (5.0

35、V/in) 135613 -02 和-12: 0.10 V/mm (2.5 V/in) 135613 -03 和 -13: 0.049 V/mm (1.25 V/in) 線性范圍 135613 -01 和-11: 25.4 mm (1.0 in) 135613 -02 和 -12: 50.8 mm (2.0 in) 135613 -03 和 -13: 101.6 mm (4.0 in) 三、TSI3500系統(tǒng) 3500系統(tǒng)提供連續(xù)、在線監(jiān)測功能，適用于機械保護應用，并為早期識別機械故障提供重要的信息。3500應用了最新的微處理器技術，它是本特利內華達采用傳統(tǒng)框架形式的系統(tǒng)中功能最強、最靈活的系

36、統(tǒng)，具有其它系統(tǒng)所不具備的多種性能和先進功能。該系統(tǒng)高度模塊化的設計包括： 3500/05 儀表框架 (要求) 一或兩個 3500/15 電源 (要求) 3500/20 框架接口模塊 (要求) 一或兩個3500/25 鍵相器模塊 (可選) 3500 框架組態(tài)軟件 (要求) 一個或多個 3500/XX 監(jiān)測器模塊 (要求) 一個或多個 3500/32 繼電器模塊或 3500/34 三重冗余繼電器模塊 (可選) 一個或多個 3500/92 通訊網關模塊 (可選) 3500/93、3500/94 或 3500/95 顯示裝置或運行于兼容PC 機上的3500 操作者顯示軟件 (可選) 內部或外部本質安

37、全柵，或用于危險地區(qū)安裝的電絕緣裝置。 (可選) 從現場取得的傳感器輸入信號提供給3500監(jiān)測器框架內的監(jiān)測器和鍵相位通道，機器的數據被采集后，與報警點比較并從監(jiān)測器框架送到以下一個地方或多個地方處理： 連接運行3500數據采集軟件的主機的框架接口模塊 位于3500監(jiān)測器框架內的Gateway模塊 位于3500監(jiān)測器框架內的4通道繼電器模塊 用于傳輸機械故障診斷數據的TDIX和DDIX通訊處理器機器數據可在以上各個地方為工廠內其他控制系統(tǒng)提供顯示、比較或格式化數據。其數據能以多種格式顯示，包括機組圖、棒狀圖、當前值、實時和歷史趨勢圖及報警、系統(tǒng)、計算機列表。3500框架中模件的共同特征是帶電插

38、拔和內部、外部接線端子。任何主模件（安裝在3500框架前端）能夠在系統(tǒng)供電狀態(tài)中拆除和更換而不影響不相關模塊的工作，如果框架有兩個電源，插拔其中一塊電源不會影響3500框架的工作。外部端子使用多芯電纜（每個模塊一根線）把輸入輸出模塊與終端連接起來，這些終端設備使得在緊密空間內把多條線與框架連接起來變的非常容易，內部端子則用于把傳感器與輸入輸出模塊直接連接起來。外部端子塊一般不能與內部端子輸入/輸出模塊一起使用。1、3500/05系統(tǒng)框架3500框架用于安裝所有的監(jiān)測器模塊和框架電源。它為3500各個框架之間的互相通訊提供背板通訊，并為每個模塊提供所要求的電源。3500框架有兩種尺寸：1 全尺寸

39、框架19英寸EIA框架，有14個可用模塊插槽2 迷你型框架12英寸框架，有7個可用模塊插槽電源和框架接口模塊必須安裝于最左邊的兩個插槽中。其余14個框架位置（對 與迷你型框架來說是其余7個位置）可以安裝任何模塊。2、3500/15電源模塊3500 電源是半高度模塊，必須安裝在框架左邊特殊設計的槽口內。3500 框架可裝有一個或兩個電源(交流或直流的任意組合)。其中任何一個電源都可給整個框架供電。如果安裝兩個電源，第二個電源可做為第一個電源的備份。當安裝兩個電源時，上邊的電源作為主電源，下邊的電源作為備用電源，只要裝有一個電源，拆除或安裝第二個電源模塊將不影響框架的運行。3500 電源能接受大范

40、圍的輸入電壓，并可把該輸入電壓轉換成其它3500 模塊能接受的電壓。對于3500 機械保護系統(tǒng)，有以下三種電源： 1.交流電源 2.高壓直流電源 3.低壓直流電源 輸入 電源選項: 175 到 264 Vac rms: (247 到 373 Vac, pk)，47 到 63 Hz。該選項使用交流電源且為高電壓(通常220V)交流電源輸入模塊(PIM)。安裝版本R 以前的交流電源輸入模塊(PIM)和/或版本M 以前的電源模塊要求電壓輸入：175 到250 Vac rms。 85 到 132 Vac rms: (120 到 188 Vac, pk), 47 到 63 Hz。該選項使用交流電源并且是

41、低電壓(通常110V)交流電源輸入模塊(PIM)。安裝版本R 以前的交流電源輸入模塊(PIM)和/或版本M 以前的電源模塊要求電壓輸入：85 到125 Vac rms。 88 到 140 Vdc: 該選項使用直流電源，并且是高電壓直流電源輸入模塊(PIM)。 20 到 30 Vdc: 該選項是低壓直流供電，是低壓直流供電模塊(PIM)。 超限保護:對于所有電源類型，低電壓不會損壞電源或PIM。一個超范圍電壓將使PIM 上的保險絲開路。 滿框架電流值: 175 到 254Vac 輸入: 2.3 A rms (最大)。 85 到 132 Vac 輸入: 4.5 A rms (最大)。 88 到 1

42、40 Vdc 輸入: 2.5 A (最大)。 20 到 30 Vdc 輸入: 10.0 A (最大)。 輸出：前面板發(fā)光二極管 電源OK LED: 當電源工作正常時，燈亮。單點接地線連接：為避免接地回路，系統(tǒng)必須提供一單點接地，電源輸入模塊為你提供了一個開關，來區(qū)別控制系統(tǒng)在哪兒接地。如果裝了兩個電源，那么兩個開關需要調到同一位置。電源輸入模塊出廠時，開關調到關（CLOSED）；接地系統(tǒng)通過末端（END）引到端子連接器上，如果系統(tǒng)在另一個地方接地，比如用外部安保器，需把開關調到（OPENED）。下圖演示了如何把開關跳到（OPENED）位置。1 從端子連接器上拆除導線保護罩；2 拆下邊上的十字槽

43、螺釘，該螺釘用來固定電源輸入模塊的金屬罩片；3 松開固定外殼地線夾子的兩個螺釘，該螺釘位于端子連接器下，拆下外殼的地線夾子；4 拆下金屬罩片底部的薄金屬片，端子連接器滑過金屬罩片。5 把開關推向開（OPENED）位置；6 把金屬罩片和外殼地線夾子在電源輸入模塊上復位。 3、3500/20框架接口模塊框架接口模塊(RIM)是3500框架的基本接口。它支持本特利內華達用于框架組態(tài)并調出機組中信息的專有協(xié)議。框架接口模塊必須放在框架中的第一個槽位(緊靠電源的位置)。 RIM 可以與兼容的本特利內華達通訊處理器，如TDXnet、TDIX 和DDIX 等連接。雖然RIM 為整個框架提供某些通用功能，但它

44、并不是重要監(jiān)測路徑中的一部分，對整個監(jiān)測系統(tǒng)的正確和正常運行沒有影響。每個框架需要一個框架接口模塊。 對于三重模塊冗余(TMR)應用，3500 系統(tǒng)要求TMR形式的RIM。除了所有的標準RIM 功能外， TMR RIM 還具有“監(jiān)測器通道比較”功能。3500 TMR 組態(tài)根據監(jiān)測器選項中規(guī)定的設置執(zhí)行監(jiān)測表決。采用這種方法，TMR RIM 連續(xù)比較來自三個互為冗余監(jiān)測器的輸出。如果TMR RIM 檢測到其中一個監(jiān)測器的信息與其它兩個不相等(在設定的百分比之內)，它將把監(jiān)測器標記為錯誤狀態(tài)，并且在系統(tǒng)事件列表中生成一個事件。其前面板上有RS-232 串行接口，可以與主機連接進行數據采集和框架組態(tài)

45、，波特率最大38.4K，電纜長度要求最長30m。后面的I/O（輸入/輸出）模塊上有 RS-232/RS-422 串行接口，同樣可以與主機連接進行數據采集和框架組態(tài)，最大波特率38.4K，電纜長度：RS232為最長30m，RS422為最長1200m。RS422接口還能使使多臺3500框架以菊花鏈連接同3500 主機軟件進行通訊。連接下一個框架連接計算機或上一個框架 菊花鏈連接 菊花鏈方式連接的框架數據管理者系統(tǒng)I/O 模塊(兩套端口)功能: 使用本特利內華達外部瞬態(tài)數據接口或動態(tài)數據接口外部通訊處理器采集靜態(tài)和動態(tài)數據。電纜長度: 最長3m(10 英尺)，波特率只有9600 波特。 前面板上各L

46、ED（發(fā)光 二極管）含義： OK LED: 當框架接口模塊操作正常時閃亮； TX/RX LED: 當RIM 與3500 框架中的其它模塊相互通訊時閃亮； TM LED: 當3500 框架處于報警倍增狀態(tài)時閃亮； CONFIG OK LED: 當3500 框架的組態(tài)正確時閃亮。前面板各硬件開關作用：框架復位按鈕: 清除鎖定的報警和延時正常通道(Timed OK)失敗，同輸入/輸出模塊上的“框架復位”觸點有相同的功能。 地址開關: 用來設置框架地址，共有63 個可選地址。 組態(tài)鑰匙鎖: 是用來設定3500 框架處于RUN（“運行”）模式或PROGRAM（“編程”）模式。RUN 模式允許框架正常操作

47、并且鎖定任何組態(tài)變化。PROGRAM 模式允許框架正常運行并且允許對框架進行遠程或本地組態(tài)。鑰匙鍵可以在框架中的兩個位置之間任意轉還，允許開關保持在RUN 或PROGRAM 位置。鎖定至RUN 方式可以防止任何非授權的框架組態(tài)。鎖定至PROGRAM 方式可以在任何時間對框架進行遠程組態(tài)。 1） LED:顯示模塊運行狀態(tài)；2） 硬件開關；3） 組態(tài)端口：使用使用RS-232 協(xié)議，從框架中組態(tài)或調出機械數據； 4) 框架接口 I/O 模塊: 使用RS-232 和RS-422 通訊協(xié)議以菊花鏈形式連接或組態(tài)框架； 5) 數據管理者系統(tǒng) I/O 模塊: 連接兩個本特利內華通訊處理器到3500 框架。

48、 4、3500/22瞬態(tài)數據接口3500瞬態(tài)數據接口（TDI）是3500監(jiān)測系統(tǒng)和本特利內華達 System 1TM 機械管理軟件之間的接口。TDI結合了3500/20框架接口模塊（RIM）和通訊處理器，如TDXnet的功能。TDI運行在3500框架的RIM插槽中，與M系列監(jiān)測器（3500/40M、3500/42M等）配合使用，連續(xù)采集穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)波形數據，并通過以太網將數據傳送到主計算機軟件。TDI具有標準的靜態(tài)數據采集，但是采用可選的通道使能磁盤，也可采集瞬態(tài)或動態(tài)數據。TDI與以前的通訊處理器相比，除了將通訊處理器的功能集成到3500框架以外，還有其它幾方面的改進。TDI為全部框架提供通用

49、功能，但并不是關鍵監(jiān)測通道的組成部分，不影響整個監(jiān)測系統(tǒng)的正確和常規(guī)運行。每個框架要求一個TDI或RIM。TDI只占用框架中的一個槽位，必須位于第一個插槽中（緊鄰電源模塊）。對于三重模塊冗余（TMR）應用，3500系統(tǒng)要求TMR形式的TDI。除了所有標準TDI的功能，TMR TDI還具有“監(jiān)測器通道比較功能”。通過選擇監(jiān)測器選項的安裝功能，3500TMR組態(tài)執(zhí)行監(jiān)測表決功能。采用這種方式，TMR TDI連續(xù)比較三個冗余監(jiān)測器的輸出。如果TMR TDI檢測出其中一個監(jiān)測器的輸出信息與其它兩個監(jiān)測器不相等（在組態(tài)的百分比之內），它就會向監(jiān)測器發(fā)出錯誤指示，并在系統(tǒng)事件列表中加入一個事件。模件前面板

50、的LED發(fā)光二極管的用途和各硬件轉換開關與3500/20的相同，只是它的地址選擇開關有127個地址可選。背面板的接口如下圖所示：1） 主模塊2） 10/100 Base T以太網輸入/輸出模塊，RJ-45（電話插座類型）用于10Base-T/100Base-TX以太網電纜，電纜長度最大100m；3） 100 Base FX 以太網輸入/輸出模塊，MT-RJ光纖接頭，100Base-FX電纜，最大400米（1312英尺）多模光纖電纜；4） 發(fā)光二極管：指示模塊的運行狀態(tài)5） 硬件轉換開關6） 組態(tài)端口：采用RS-232協(xié)議組態(tài)或檢索機器數據7） OK繼電器：指示框架的OK狀態(tài)8） 光纖以太網端口

51、：用于組態(tài)和數據采集9） RJ45以太網端口：用于組態(tài)和數據采集10） 系統(tǒng)觸點5、3500/25鍵相器模塊3500/25 改進的鍵相器模塊是一個半高度，2 通道模塊，用來為3500 框架中的監(jiān)視器模塊提供鍵相位信號。此模塊接收來自電渦流傳感器或電磁式傳感器的輸入信號，并轉換此信號為數字鍵相位信號，該數字信號可指示何時轉軸上的鍵相位標記通過鍵相位探頭。每個鍵相模塊有2個輸入通道，3500 機械保護系統(tǒng)可安裝2個鍵相器模塊，接收4個鍵相位信號。 注: 鍵相位信號是來自旋轉軸或齒輪的每轉一次或每轉多次的脈沖信號，提供精確的時間測量。允許3500 監(jiān)測器模塊和外部故障診斷設備用來測量諸如1X 幅值和

52、相位等向量參數。當TMR（三重模塊冗余）的應用，要求有一個系統(tǒng)鍵相位信號輸入時，3500 系統(tǒng)應安裝兩個鍵相器模塊。在這種應用中，兩個模塊以并聯方式工作，同時提供基本的和輔助的兩種鍵相位信號給框架中的其它模塊。當鍵相位信號以并聯方式與其它多種設備相連接并且需要與這些系統(tǒng)，如控制系統(tǒng)絕緣時，將提供絕緣的鍵相器I/O 模塊。絕緣的I/O 模塊專門為電磁式傳感器應用而設計，但當有外部電源時，它也可為電渦流傳感器應用提供絕緣。該I/O 模塊主要用于測量軸轉速，而不用于相位測量。當用于相位測量時，它將產生比非絕緣I/O模塊稍高的相位漂移。每個鍵相器模塊可接收2 個來自渦流傳感器或電磁傳感器的信號。輸入信

53、號范圍為-0.8V到-21.0V(非絕緣I/O 模塊)和+5V到-11V(絕緣I/O 模塊)。模塊內可限幅，使信號不得超過此范圍。無源電磁傳感器要求軸轉速大于200rpm(3.3Hz)。在框架前面板上，通過同軸接頭，有2 個緩沖鍵相位輸出信號。2 個緩沖鍵相位輸出同樣可在框架背面，通過歐式接頭得到。前面板發(fā)光二極管 OK 指示燈: 可指示在鍵相器模塊內檢測到一個故障。 TX/RX 指示燈: 當鍵相器模塊與框架接口模塊(RIM)進行通訊時，發(fā)出指示。下圖所示為鍵相模塊前視圖和幾種不同類型I/O模塊的后視圖。 1) 緩沖的傳感器輸出 2) I/O 模塊，絕緣內部端子 3) I/O 模塊，絕緣外部端

54、子 4) I/O 模塊，非絕緣內部端子 5) I/O 模塊，非絕緣外部端子 6) 帶安全柵的I/O 模塊，內部端子6、3500/40M 位移監(jiān)測器3500/40M Proximitor.是4通道位移監(jiān)測器，接收本特利內華達位移傳感器的輸入，對信號進行處理后生成各種振動和位移測量量，并將處理后的信號與用戶可編程的報警設置點進行比較?？梢允褂?500 框架組態(tài)軟件對3500/40M 的每個通道進行組態(tài)，使其具有如下功能： 徑向振動 軸向位移 差脹 軸偏心 REBAM滾動軸承振動 注: 該監(jiān)測器通道成對組態(tài)，一次最多可執(zhí)行上述功能中的2 個。通道1 和通道2 執(zhí)行一個功能，通道3 和通道4 執(zhí)行另一

55、個功能或同一功能。 3500/40M 監(jiān)測器的主要功能為: 1) 通過連續(xù)不斷地將機器振動當前值與組態(tài)中的報警值進行比較，并驅動報警系統(tǒng)，從而達到保護機器的目的； 2) 為操作人員和維護人員提供關鍵設備的振動信息。 通過組態(tài)，每一通道通常將輸入信號處理成“靜態(tài)值”。每一靜態(tài)值都有組態(tài)好的警告報警值，每兩個靜態(tài)值都可組態(tài)一個危險報警值。報警的延遲時間可通過軟件設定。前面板LED（發(fā)光二極管）OK LED: 指示3500/40M 正常運行 TX/RX LED: 指示3500/40M 正與3500 框架內其它模塊通訊 Bypass LED: 指示3500/40M 處于旁路模式 傳感器緩沖輸出: 前面板對應每一通道均有同軸接頭，每一同軸接頭都有短路保護 1. 主模塊前視圖 2. 狀態(tài)發(fā)光二極管 3.