
产品简介
PR6424 位移传感器高精度精准可调,是一款基于电涡流原理的高精度、非接触式位移传感器,专门用于监测大型旋转机械(如汽轮机、压缩机)转子的轴向位移和振动。其设计旨在预防因转子过度窜动引发的设备碰撞和严重故障,是保障关键机组安全运行的核心监测组件。
产品分类
| 品牌 | 其他品牌 | 工作频率 | 0-1000HZHz |
|---|---|---|---|
| 产地 | 国产 | 加工定制 | 是 |
PR6424 位移传感器高精度精准可调产品总述与技术原理
1.1 产品定位
EPRO PR6424系列是德国EPRO公司基于电涡流原理设计的高精度、非接触式位移/振动传感器系统。本系列产品专为苛刻工业环境下,对大型旋转机械(如汽轮机、燃气轮机、压缩机、发电机)的轴向位移、轴振动和轴偏心进行连续、在线、精确监测而设计,是保障关键机组安全、预防灾难性故障的核心监测组件。其“高精度"与“精准可调"特性体现在全系统出厂校准、优异的线性度、温度稳定性以及灵活的现场配置能力上。
1.2 工作原理
传感器探头头部内置精密线圈,通以高频电流后产生高频电磁场。当该电磁场作用于导电金属(如转子轴表面) 时,会在金属表面感应出电涡流。此涡流效应会反作用于探头线圈,改变其阻抗。该阻抗变化与探头端面到被测金属表面的间距(气隙) 呈单值函数关系。通过配套的前置器将此阻抗变化转换为标准的、与位移量线性相关的直流电压或电流信号(如4-20mA),从而实现位移量的精确测量。
核心优势:非接触式测量,无磨损,寿命长;响应频率,可捕捉瞬态变化;对油污、水汽等介质不敏感,适应性强。
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第二章:系统组成与型号标识
2.1 系统构成
一个完整的PR6424测量系统必须由以下三部分构成:
1. 传感器探头 (Probe): PR6424系列本体,直接安装于测量点。
2. 延伸电缆 (Extension Cable): 连接探头与前置器,标准长度有1米, 3米, 5米, 7.5米, 9米可选。电缆采用全屏蔽、铠装设计,带有防腐蚀外皮。
3. 前置器 (Proximitor / Converter): 通常为CON021或CON011系列。它为探头提供高频激励电源,并处理探头返回的信号,将其转换为标准工业输出。是系统校准和调试的核心单元。
2.2 型号编码解析
PR6424型号通过后缀代码定义具体规格,选购时必须明确。例如:PR6424-010-030-CN
· PR6424: 基础系列号。
· 010: 探头螺纹规格。常见“010"代表M10×1公制螺纹;“030"代表3/8-24 UNF英制螺纹。
· 030: 电缆长度。“030"代表3米标准电缆。
· CN: 电缆接头形式。“CN"代表带不锈钢铠装和防水接头。其他代码可能表示开放式线尾或不同接头。
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第三章:详细技术规格与性能参数
3.1 机械与电气特性(以典型型号为例)
参数项目 规格详情
标准量程 ±2.0 mm, ±3.0 mm, ±4.0 mm (可根据需要定制其他量程)
灵敏度 4 V/mm (对应±2mm量程), 2.67 V/mm (对应±3mm量程), 2 V/mm (对应±4mm量程)
线性误差 ≤ ±1% 满量程 (典型值可达±0.5%), 在推荐量程中部线性
频率响应 DC (-3dB) 至 10 kHz, 可准确测量从静态位移到高速振
分辨率 < 0.1% 满量程, 理论无限, 实际受前置器电子噪声限制
探头工作温度 -35℃ 至 +180℃ (标准型)
探头瞬时耐温 标准型+205℃; 特殊高温型探头前端可耐受+380℃
前置器工作温度 -30℃ 至 +70℃ (CON021)
输出信号 与CON021前置器配套后, 可选 4-20 mA 两线制 (负载≤500Ω) 或 0…-10/-20 V DC (COM端为-24V供电时)
供电电压 CON021前置器: -18V DC 至 -30V DC (通常标准为-24V DC)
温度稳定性 ≤ 0.05%/℃ (满量程), 在宽温范围内维持高精度
3.2 “精准可调"功能详解
1. 出厂校准(保证基础精度): 探头与前置器在出厂时已使用42CrMo4/AISI 4140标准钢靶材,在标准温度(25℃)下进行一对一配对校准。这确保了系统的初始精度,用户安装时无需重新标定,只需调整安装间隙至设定值。
2. 安装间隙调节(零点设置): 这是现场最关键的可调步骤。对于量程为±2mm的探头,其线性范围中点(零点)对应的间隙值(Gap) 通常为2.0 mm。安装时,使用千分尺或校准片精确调整探头端面与轴表面的静态距离至该值,并配合万用表测量前置器输出,使其达到中间电压值(如对于-2V至-18V输出系统,零点电压为-10V)。此步骤将系统“对准"在线性区域中心。
3. 量程微调与系统校准: 前置器(如CON021)上通常设有零点(Zero)和满量程(Span)微调电位器。在安装间隙设定后,可通过轴向移动转子(使用千分表验证)或使用校准模拟器,分别对应位移的上下限,微调这两个电位器,使系统输出对应实际位移量程,实现系统级的高精度校准。
4. 电缆长度补偿: 系统设计已考虑电缆分布参数的影响,标准长度电缆无需补偿。若使用非标长电缆,需根据手册通过微调进行补偿。
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第四章:安装、调试与应用指南
4.1 安装要求
· 探头安装: 必须垂直于被测表面,安装孔应确保探头无晃动。螺纹部分需涂抹防咬合剂。
· 靶材(被测面): 材质应为导电磁性钢(推荐42CrMo4),面积直径不小于探头头部直径的3倍,厚度≥100μm,表面应光滑、无划痕、镀层或局部腐蚀。
· 初始间隙设置: 严格按照产品数据手册规定的标准间隙(Gap) 值,使用塞尺或校准片进行调整。例如PR6424/0x-0x0(±2mm量程)的标准间隙为2.0 mm。
· 环境防护: 确保电缆远离强电磁干扰源(如大功率电机、变频器)。接头需密封防水。
4.2 调试步骤(与CON021前置器配套)
1. 断电接线: 正确连接探头、延伸电缆、前置器及电源(-24V DC)、输出信号线。
2. 测量间隙电压: 上电后,在转子静止状态下,用万用表测量前置器输出端电压(或电流)。缓慢调整探头安装深度,直至该电压达到零点电压(Gap Voltage, 如-10V DC)。
3. 机械锁定: 锁紧探头螺母,确保间隙在锁紧过程中不发生变化。
4. 满量程验证(可选但推荐): 如果条件允许,将转子轴向移动至正向和负向极限位(用量表验证),检查前置器输出是否达到对应的满量程电压值(如-2V和-18V)。若有偏差,可微调前置器上的“Zero"和“Span"电位器。
4.3 典型应用领域
· 轴向位移监测: 安装于推力轴承附近,监测转子因推力失衡产生的轴向窜动,防止动静部件摩擦。这是PR6424最核心的应用。
· 径向振动监测: 两个探头成90°安装于同一轴承截面,可监测转轴的径向振动幅值和相位。
· 偏心监测: 在低转速或盘车状态下,测量转轴的弯曲(静态偏心)。
· 键相(Key Phasor)测量: 配合带凹槽或凸键的轴,提供转速和相位基准。
PR6424 位移传感器高精度精准可调
第五章:安全认证、维护与故障排查
5.1 安全认证
· 防爆认证: 在配备安全栅后,系统可应用于危险区域。典型认证:ATEX / IECEx EEx ia IIC T4/T6(本安型)。
· CE认证: 符合欧盟电磁兼容(EMC)和低电压指令(LVD)。
· 船级社认证: 可根据需要提供GL, DNV, ABS等船级社证书。
5.2 维护与故障排查
· 定期检查:
· 检查探头端面是否清洁,有无油污结焦。
· 检查电缆表皮是否破损,接头是否紧固、干燥。
· 记录并对比系统输出基线,观察有无缓慢漂移。
· 常见故障现象与可能原因:
故障现象 可能原因
输出信号为零或极小 电源未接通;电缆断路或短路;探头损坏
输出信号持续饱和(或最小) 探头与靶面短路(触碰);间隙严重偏离;前置器故障
输出信号不稳定、跳动 电磁干扰;接头接触不良;靶面材质不均或有伤痕;机械振动传递至探头
输出信号缓慢漂移 温度变化过大超过补偿范围;探头或前置器老化;靶面特性变化(如生锈)