電渦流傳感器測振失效常見問題處理

潘 勇，阮 躍

（北京振測智控科技有限公司，北京 100085）

電渦流傳感器測振失效常見問題處理

潘 勇，阮 躍

（北京振測智控科技有限公司，北京 100085）

分析現場發生的幾種非轉子真實振動的電渦流傳感器振動信號，說明其原因和處理方法。

電渦流傳感器；軸振；失效；頻譜

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.24

0 前言

電渦流傳感器以其線性度好、測量精度高和穩定性好等特點，在大機組振動監測中得到普遍應用。一般在每個軸承上安裝2個互成90°的傳感器，測量X向和Y向2個方向的振動。為了保證測量數據準確，合理的安裝間隙電壓、位置和可靠地屏蔽是基本要求[1]，否則傳感器可能不能正常工作。如果安裝不當，會導致測量信號異常[2]。如果電纜破損或接線端子松動，可能產生沖擊干擾，引起誤跳機[3]?，F場發生異常振動時，首先需要排除傳感器測量系統的問題，以確定振動信號是否反映轉子真實的振動情況。本文主要對現場發生的幾種非轉子真實振動的電渦流傳感器振動信號進行分析，說明其原因和處理方法。

1 轉子測量表面存在機械缺陷

由于機械加工、安裝或磨損等原因，轉子軸頸表面存在凸起或凹坑，電渦流傳感器測量的振動波形存在突變現象，如圖1所示（圖中波形和頻譜的縱坐標為振幅，單位μm，橫坐標分別是采樣周期數和倍頻，下同）。這種現象一般在機組的任何工況下都存在，特別是盤車時晃度較大，并且有跳變現象，在譜圖上表現為高頻振動，但相鄰軸承轉子振動則無此現象，可以通過高頻濾波減輕其影響，下次檢修時重新加工測量表面。

圖1 轉子測量表面存在機械缺陷時的波形和頻譜

2 轉子磁化

電渦流傳感器是利用磁場強度的變化測量振動，如果轉子測量表面存在剩磁現象，則影響測量結果。從某發電機前軸承的振動（圖2）可以看出，每周期波形出現矩形，頻譜出現高倍頻，一倍頻較小，但相鄰軸承轉子振動則為較規則的正弦波。在難以根除的情況下，可以通過帶通濾波，將一倍頻近似認為是振幅大小。如果直接將振幅減去某個定值，則在盤車時晃度可能出現負值，與常識不符。

圖2 轉子磁化后的波形和頻譜

3 測量系統共振

某機組2#軸承在2400 r/min左右，水平和垂直方向振動同時增大，并遠遠大于其他軸承振動，頻譜出現突出的3.81倍頻，如圖3所示，間隙電壓正常，其他軸承振動正常。分析認為由于固定傳感器的安裝部件剛度不足，發生共振，不是轉子真實振動?？梢詫Ω哳l分量進行濾波處理，下次檢修更改測量系統。

圖3 測量系統共振的波形和頻譜

4 傳感器受到流體沖擊

某機組正常帶負荷運行過程中，4#軸承振動波動很大，一般情況下Y向為 100～160 μm，X向為 90～120 μm，有時非常明顯，嚴重影響機組安全。頻譜中出現雜亂的高頻和低頻成分，如圖4所示。經過分析，認為振動波動是受到外來干擾，可能是傳感器離潤滑油出口很近，受到油流影響?？梢酝ㄟ^帶通濾波，將一倍頻近似認為是振幅大小，下次檢修時需要調整潤滑油出口位置。

圖4 傳感器受到流體沖擊的波形和頻譜

5 結論

雖然電渦流傳感器測量的信號是真實的，但有時并不能反映轉子真實的振動。主要判斷依據是同一軸承不同方向軸振之間、軸振與瓦振之間以及不同軸承振動之間振幅、波形和頻率成分進行比較。如果存在明顯的差別，則可以認為是虛假的振動信號。在運行中，主要通過硬件或軟件濾波的方式，減輕雜波的影響，檢修時再徹底處理。

［1］余啟明.電渦流傳感器在汽輪機軸系監測中的應用［J］.電力與電工，2010，30（1）：48-49.

［2］張彩，丁俊宏，陳小強，等.安裝不當造成電渦流傳感器工作異常分析［J］.浙江電力，2010，29（5）：46-48.

［3］邢艷萍，鄭智明，司源，等.本特利電渦流傳感器的安裝及常見故障處理［J］.工業儀表與自動化裝置，2011（4）：87-89.

TP212.9

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〔編輯 凌 瑞〕