工控仪表擂台第八十期 (工控仪表擂台施工方案)

工控仪表擂台第八十期－测量汽轮机转速的疑问 点击：|回复：



浅醉闲眠-王者之师

宣布于：2012-10-0523:02:37楼主此题来自擂台征集帖，原标题如下： 的磁电式转速传感器为什么不能作为零转速测量（即汽轮机盘车时的 转速到达多少后可以反常测量，同时，在测量时有哪些搅扰要素对其有影响以及装置时的留意事项是什么。

本擂台自颁布之日起开局，至结贴为止，至少有一周以上的时期。欢迎大家介入探讨。奖项设置：一等奖1名：50MP，二等奖5名：10MP，三等奖若干名：100积分。MP引见：gongkongMP即工控币，是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚构计价单位，相似于大家相熟的QB，1个MP=1元人民币。MP有什么用？兑换服务：以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。兑换现金：非积分取得的MP可兑换等值现金（满100MP后、用户可经过用户治理后盾放开兑换）。

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江湖走走--原创军团

宣布于：2012-10-1200:51:581楼

1．磁电式传感器的个性（1）上班原理磁电式传感器的上班原理如图1所示，它关键由旋转的触发轮（被等分的齿轮盘,下面有多齿或缺齿）和相对运动的感应线圈两局部组成。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量对象转动时，转速传感器的线圈会发生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变动，在感应线圈内发生电动势；磁电式转速传感器的感应电势发生的电压大小，和被测对象转速无关，被测物体的转速越快输入的电压也就越大，也就是说输入电压和转速成正比。然而在被测物体的转速超越磁电式转速传感器的测量范畴时，磁路损耗会过大，使得输入电势饱甚至是锐减；如图1

2、输入个性由磁电式传感器上班原理可知，其发生的交换电压信号的频率与齿轮转速和齿数成正比。在齿数确定的状况下，传感器线圈输入的电压频率正比于齿轮的转速：其相关为f=n.z；式中，n为发起机转速，z为触发轮被等分的齿数；f为磁电式传感器的输入信号频率，Hz。

3、磁电式传感器的输入电压不只与传感器和触发轮间的间隙（d）无关,而且与n无关，其公式为V=K*n/d;式中,V为传感器输入峰值电压,V；n为发起机转速；d为传感器与触发轮间的间隙,mm；K为与传感器无关的参数。

从上可以看出，设计上汽轮机的速度普通都是几千转的，为了保障这个输入电压有仪表或许控制系统能用这个信号，这个K/d应该是个带小数的东东，当速度很低的时刻，其输入电压就会很低，磁电式传感器在转速较低(0~30r/min)时会因信号弱而不可测量，所以普通是大于30rpm才可以反常测量！

磁电式传感器外部有磁性元件容易遭到外界电磁场搅扰，传感器选型及装置时应重点思考电磁场的影响范畴及被测外表的尺寸大小，见图2，应确保D＞3d。假设不能满足上述条件，将间接影响到传感器输入的线性范畴。但由于D是机组结构选择的，所以普通状况下，D尺寸是确定的，在这种状况下，应尽量选择小探头，以确保测量精度。

装置的尺寸要求：(1)当X＞L时，对测量精度无影响；(2)当X＜L时，将影响传感器的线性输入范畴及测量精度。d为探头的直径，L为探头端部长度。

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2002125－－-王者之师

宣布于：2012-10-1611:00:122楼咱们用的如同800以下都不准 回复 援用 投诉

在校生会军团-TMALL

宣布于：2012-10-2411:38:433楼

的磁电式转速传感器为什么不能作为零转速测量，咱们首先要了解下 磁电式转速传感器的上班原理是什么：

磁电式传感器又称感应式传感器、电动式传感器，它把被测物理量的变动转变为感应电动势，是一种机械能——电能的变换型传感器。它不须要外部供电电源，电路繁难，性能稳固，输入阻抗小，又具备必定的频率照应范畴(普通为10～1000Hz)，实用于振动、转速、扭矩等测量 磁电式传感器是由电磁感应原理制成的，依据法拉第电磁感应定律：无论任何要素使经过回路面积的磁通量出现变动时，回路中发生的感应电动势与磁通量对时期的变动率的负值成正比。具备N匝的线圈感应电动势e为e=-Ndφ/dt，式中，φ为线圈的磁通，罕用单位为Wb；N为线圈匝数。

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在校生会军团-TMALL

宣布于：2012-10-2411:42:414楼

依据上班原理不同，磁电感应式传感器可分为恒定磁通式和变磁通式，其中变磁通式又有动圈式和动铁式两种 ，而目前次电式传感器关键运行于测速当中。在国际，目前比拟有名的是由 上海航振仪器仪表有限公司 HZ-60磁电转速传感器，能将转角位移转换成电信号供计数器计数，只需非接触就能测量各种导磁资料如：如齿轮、叶轮、带孔（或槽、螺钉）圆盘的转速及线速度。传感用具备：体积小、牢固牢靠、寿命长、不需电源和润滑油等好处，与普通二次仪表均可配用。 输入波形：近似正弦波（≥50r/min时） 输入信号幅值：50r/min时≥300ｍｖ传感器铁芯和被测齿轮齿顶间隙δ＝0.5～1.2mm 信号幅值大小，与转速成正比，与铁芯和齿顶间隙的大小成正比 上班环境：温度-20～+60℃-20～+160℃（不凡定做） M18×1.5总长80mm，超长需定做。重量：约120g（不计输入导线） 。③在磁电式传感器的开展下面国际外的差异并不大，而且磁电式传感器关键是运行于

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在校生会军团-TMALL

宣布于：2012-10-2411:44:065楼为什么不能作为0转速测量呢，从上卖弄的原理和参数中可以看出，和他们的上班频率有相关 回复 援用 投诉

在校生会军团-TMALL

宣布于：2012-10-2411:45:266楼

磁电式传感器关键是运行于 ，所以本次以发起机转速测量来剖析。 汽轮发电机组的振动是机组安保与经济运转的关键目的，高参数、大容量的机组理论都同时将垂直和水平向振举措为汽轮发电机组跳闸包全参数 目前浙江省内各电厂经常使用的汽轮发电机组振动监测设施多为美国本特利、瑞士VB一600和德国菲力浦的产品，少数经常使用日本产品，风机则部份经常使用了国际产品。少数振动传感器的计量检定结果性能比拟稳固．投入运转后能正确反映机组的振动变动，但有少数性能不稳固，或因校验、装置、经常使用不当造成运转中出现意外，影响机 组反常运转，甚至造成机组跳闸 磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来成功转速测量的。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量对象转动时，转速传感器的线圈会发生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变动，在感应线圈内发生电动势。磁电式转速传感器的感应电势发生的电压大小，和被测对象转速无关，被测物体的转速越快输入的电压也就越大，也就是说输入电压和转速成正比。然而在被测物体的转速超越磁电式转速传感器的测量范畴时，磁路损耗会过大，使得输入电势饱甚至是锐减。⑤其结构示用意为右所示。上班原理为，传感器由终身磁钢发生恒定的直流磁场，软弹簧一端与测量线圈衔接，另一端与外壳衔接。传感器紧固在汽轮发电机组轴承盖上并随轴承座起振动时，终身磁钢和外壳随被测物体同时上下振动，由于测量线圈有软弹簧撑持，坚持相对运动不动，这样测量线圈切割磁力线发生感应电动势，该电动势与机组的振动速度成正比。上班特点是传感器上班频率范畴为5～1000Hz，在经常使用频率范畴内能输入较强的电压信号，且不易受电磁场和声场的搅扰，测量电路较繁难，传感器输入信号与电缆长度没有特定的要求。这种磁电式速度传感器常有电缆绝缘层开裂现象，要素是就地电缆因环境温度高或接触油后老化以及大修装卸时不留意的磨损而惹起，造成绝缘降低或多点接地。多点接地在不同的地网间会发生电势差，在屏蔽层发生环流，叠加在信号上会惹起模拟量动摇或突变，对测量系统发生搅扰。所以把握磁电式速度传感器的上班原理和正确的检定、装置、经常使用方法，是保障TSI系统牢靠运转的前提和及时正确判别机组振动意外要素的基础。为保障机组安保、稳固运转，应答TSI系统活期白查、按周期检定，及时消弭缺点并建设考评制度。性能必要的易损备品备件，损坏时能及时改换，确保TSI系统能反常上班。

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在校生会军团-TMALL

宣布于：2012-10-2411:47:587楼关于疑问所给的，抵达多少转速的时刻才干反常测量，我想这里没有一个准确的数字，应该只要有一个大抵范畴 回复 援用 投诉

jiaoanpeng——王者之师

宣布于：2012-10-2517:30:448楼

介入不热烈，偶来顶一顶。

既然测量汽轮机的转速的仪表是磁电式结构，测量的原理是电磁感应定律，那么其测量的原理就要听从法拉第电磁感应定律：E=n*ΔΦ/Δt，关于详细的设施仪表n是必定的，所以仪表检测的感应电动势E的大小关键取决于ΔΦ/Δt这个磁通变动率，也就是单位时期内的磁通变动量，其数值越大消耗的时期越小，时期越大磁通变动率越小，关于仪表检测的感应电动势也就是越小。

关于汽轮机在盘车、进行瞬间时的低速转动环节中，其由于转速低，所以磁通变动率就低，关于仪表来说检测的感应电动势就是十分庞大，而且由于汽轮机在这个环节中速度处于一个不稳固的增长环节（盘车环节中甚至出现无法令的转速变动），所以其仪表检测的感应电动势也是一个十分不稳固的数值。综合思考这个环节仪表检测到的感应电动势是十分庞大的不稳固甚至毫无法令的变动值。

磁电式转速传感器在汽轮机反常运转后所检测的感应电动势是毫伏级别的数值，由于其是一个电压数值在现场复杂的电磁搅扰环境中极易被搅扰出现数值扭转甚至重大失真，因此关于毫伏信号的磁电式转速传感器外部电路都设有滤波屏蔽抗搅扰措施，把弱小的信号屏蔽掉，这个设置势必形成仪表所检测的庞大的电磁感应电动势不被解决，而这个状况恰好阻碍了汽轮机在低转速（盘车环节）状况下的速度检测。所以磁电式转速传感器不能用在零转速状况下。

磁电式转速传感器所检测的感应交换信号现实解决信号是正弦波，所以其稳固上班的最低上班频率也应是50赫兹，关于汽轮机的转速受旋转齿轮的模数、数量、间隙等影响，关于详细的磁电式转速传感器，其说明书上应该具备经常使用转速范畴等参数。关于磁电式转速传感器的装置最好让厂家人员来调试，由于其是一个精细的仪表，装置环节中的庞大位置距离偏向都会形成较大的速度偏向，而且汽轮机现场振动强度较大须要有坚挺的固定措施，防止运转中受振动影响出现装置位置出现扭转。

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刘阳和

宣布于：2012-10-2812:50:339楼

罕用的脉冲出现器测速有三种方法：

1M法测速

在相等的时时期隔内读取脉冲个数来算出转数，从而获取转速测量值。脉冲数不同，测量值也不同，此方式，在低速段计数值缩小，相对分辨率增大，测速误差也增大。速渡过低时(<1），便不能反常上班。

2T法测速

测出两个脉冲之间的距离时期来计算转速。此法在低速段有较强的分辨才干，从而提高下速段系统的控制性能。

3M/T发测速

此方法综合以上两种测速方法的一种测速方法，既可低速段牢靠的测速，高速段也由较高的分辨才干。

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阿水－－王者之师

宣布于：2012-10-2821:00:4810楼 网上查到的资料：

磁电转速传感器驳回电磁感应原理成功测速，在传感器前端绕有线圈，当齿轮旋转时，经过传感器线圈的磁力线出现变动，在传感器线圈中发生周期性的电压，经过对该电压解决心数，就能测出齿轮的转速。该传感器外壳经常使用不锈钢，输入信号强，抗搅扰性能好，装置经常使用繁难，可在烟雾、油气、水气等顽劣环境中经常使用。

因其实测量频率范畴普通在50－5000HZ，不能为0的测量，所低速为0时测量不准

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浅醉闲眠-王者之师

宣布于：2012-11-2419:52:4611楼谢谢大家的介入！本期评奖结果：一等奖1名：50MP取得者：gdh江湖走走－－原创军团二等奖3名：10MP取得者tmall在校生会军团-TMALLjiaoanpengjiaoanpeng——王者之师刘阳和刘阳和三等奖1名：100积分取得者qsm78阿水－－王者之师 回复 援用 投诉