當(dāng)在配備有軸頸軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械上安裝振動(dòng)監(jiān)控器時(shí)，接近探頭傳感器（接近探頭）是首選的振動(dòng)傳感器。接近探頭傳感器是唯一提供相對(duì)軸（相對(duì)于軸承的軸）振動(dòng)測(cè)量的傳感器。

通常，可以使用幾種方法來(lái)安裝接近探頭傳感器，包括內(nèi)部，內(nèi)部/外部和外部安裝。

在選擇合適的安裝接近式探頭傳感器的方法之前，需要特別考慮幾個(gè)重要的安裝注意事項(xiàng)，這些因素將決定監(jiān)視程序的成功執(zhí)行。

操作理論

接近探頭傳感器根據(jù)操作的接近原理進(jìn)行工作。近程探頭系統(tǒng)由匹配的組件系統(tǒng)組成：探頭，延長(zhǎng)電纜和振蕩器/解調(diào)器。振蕩器/解調(diào)器產(chǎn)生@ 2 MHz的高頻RF信號(hào)，通過(guò)擴(kuò)展電纜發(fā)送并從探頭尖端輻射。接近探針在軸的表面產(chǎn)生。振蕩器/解調(diào)器對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并提供調(diào)制的直流電壓，其中直流部分與間隙（距離）成正比，而交流部分與振動(dòng)成正比。這樣，接近探頭傳感器既可以用于徑向振動(dòng)，也可以用于距離測(cè)量，例如推力位置和軸位置。

特別注意事項(xiàng)

傳感器數(shù)量

所有振動(dòng)傳感器都測(cè)量其安裝平面中的運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，直接遠(yuǎn)離或朝向已安裝的鄰近探針的軸運(yùn)動(dòng)將作為徑向振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。

在較小的不太重要的機(jī)器上，每個(gè)軸承一（1）個(gè)接近探頭傳感器系統(tǒng)可能足以保護(hù)機(jī)器。

然后，單個(gè)接近探針將在給定平面上測(cè)量軸的振動(dòng)。因此，接近探針應(yīng)安裝在預(yù)期振動(dòng)大的平面上。

在更大，更關(guān)鍵的機(jī)器上，通常建議每個(gè)軸承使用兩（2）個(gè)接近探頭傳感器系統(tǒng)。此類(lèi)安裝的探頭應(yīng)彼此分開(kāi)90°安裝。由于探針將測(cè)量其各自平面中的振動(dòng)，因此將測(cè)量軸頸軸承內(nèi)軸的總振動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)接近探頭傳感器都連接到SKF-CM信息系統(tǒng)或示波器時(shí)，可以看到兩個(gè)振動(dòng)信號(hào)的“軌道”或笛卡爾乘積。

線性范圍

多種類(lèi)型的接近探頭傳感器可提供各種線性范圍和閥體樣式。在大多數(shù)情況下，SKF-CM的CMSS68的線性范圍為90密耳（0.090“），足以進(jìn)行徑向振動(dòng)測(cè)量...

模型          范圍 輸出量           尺寸

CMSS65 90密耳 200毫伏/密耳 1/4“ x28 UNF 1”至5“長(zhǎng)度

CMSS68 90密耳 200毫伏/密耳 3/8“ x24 UNF 1”至9“長(zhǎng)度

CMSS62 240密耳 50毫伏/密耳 1“ x 12 UNF 1”至5“長(zhǎng)度

目標(biāo)材料/目標(biāo)區(qū)域

目標(biāo)材料圖除非另有說(shuō)明，否則目標(biāo)材料接近探頭傳感器在出廠時(shí)已針對(duì)4140鋼進(jìn)行了校準(zhǔn)。由于接近探頭對(duì)軸材料的磁導(dǎo)率和電阻率敏感，因此在訂購(gòu)時(shí)必須指定除4000系列鋼以外的任何軸材料。如果軸的材料奇特，則可能需要將樣品提供給工廠。

機(jī)械跳動(dòng)

接近探頭傳感器對(duì)軸的徑向振動(dòng)的平滑度也很敏感。必須為觀察區(qū)域提供一個(gè)光滑（64微英寸）的區(qū)域，該區(qū)域大約是探針直徑的3倍。大多數(shù)軸上準(zhǔn)備好的軸頸區(qū)域比軸承本身寬，可以將探頭直接安裝在軸承附近。

電氣跳動(dòng)

因?yàn)榻咏�探頭傳感器對(duì)目標(biāo)材料的磁導(dǎo)率和電阻率敏感，并且傳感器的磁場(chǎng)延伸到軸的表面區(qū)域大約15密耳（0.015英寸），因此必須注意避免觀察區(qū)域不均勻鉻等材料。

電跳動(dòng)的另一種形式可能是由較小的磁場(chǎng)引起的，例如磁通量留下的磁場(chǎng)而沒(méi)有適當(dāng)?shù)南�磁�?/font>

垂直于軸中心線

在所有安裝中都必須格外小心，以確保將接近探針安裝在垂直于軸中心線的位置。偏差超過(guò)1-2度將影響系統(tǒng)的輸出靈敏??度。

換能器的方向

由于大多數(shù)機(jī)器外殼是水平剖分的，因此通常將換能器安裝在垂直方向兩側(cè)成45度角且相距90度之間。

如果可能的話，換能器的方向應(yīng)沿著機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的長(zhǎng)度方向保持一致，以便于機(jī)器診斷。在所有情況下，方向都應(yīng)該有據(jù)可查。

傳感器（探頭）側(cè)面的間隙傳感器側(cè)探頭間隙

從接近探頭傳感器的探頭尖端發(fā)射的RF場(chǎng)呈大約45°錐形形狀。必須在探頭尖端的所有側(cè)面都留有空隙，以防止干擾RF場(chǎng)。例如，如果鉆了一個(gè)軸承以允許安裝，則該孔必須沉孔，以防止側(cè)面間隙干擾。還必須注意避免軸上的頸圈或肩部因軸受熱而發(fā)熱而在探頭尖端下方“生長(zhǎng)”。

接近探針探針尖端之間的間隙

盡管在大多數(shù)機(jī)器上通常探針尖端之間的間隙都不是問(wèn)題，但應(yīng)注意的是，鄰近探針的輻射射頻場(chǎng)大于探針尖端本身。例如，CMSS65和68型探針的探針尖端到尖端的間隙不得少于一（1）英寸。較大的探針需要更大的間隙。不遵守該規(guī)則將使振蕩器/解調(diào)器產(chǎn)生“拍頻”頻率，該頻率將是兩個(gè)振蕩器/解調(diào)器RF頻率的總和與差。

系統(tǒng)電纜的長(zhǎng)度和接線盒

接近探頭傳感器系統(tǒng)是經(jīng)過(guò)“調(diào)整”的長(zhǎng)度，并且有幾種系統(tǒng)長(zhǎng)度可供選擇。長(zhǎng)度是從探頭尖端到振蕩器/解調(diào)器的距離，是電測(cè)量的，可能會(huì)稍微改變物理長(zhǎng)度。例如，型號(hào)CMSS65和68的系統(tǒng)長(zhǎng)度為5米和10米。必須注意確保訂購(gòu)適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)長(zhǎng)度以達(dá)到所需的接線盒。

安裝任何振動(dòng)傳感器時(shí)，電氣噪聲是一個(gè)非常嚴(yán)重的考慮因素，因此需要特別注意以防止產(chǎn)生不必要的噪聲。由于大多數(shù)工廠的電氣噪聲為60 HZ，并且許多機(jī)器的運(yùn)行速度也為60 HZ，因此很難將噪聲與實(shí)際振動(dòng)信號(hào)區(qū)分開(kāi)。因此，必須將噪聲保持在低的水平。

儀器線

使用三芯雙絞屏蔽儀器線（即Belden＃8770）將每個(gè)振蕩器/解調(diào)器連接到顯示器中的信號(hào)調(diào)節(jié)器。如有可能，應(yīng)使用從振蕩器/解調(diào)器（接線盒）到顯示器位置的單線。應(yīng)避免拼接。

所選導(dǎo)線的規(guī)格取決于儀表導(dǎo)線的長(zhǎng)度，并且應(yīng)遵循以下規(guī)定，以防止高頻信號(hào)丟失：

高達(dá)200英尺 22 AWG

高達(dá)1000英尺 20 AWG

高達(dá)4000英尺 18 AWG

應(yīng)遵循以下布線連接約定：

紅 -24 VDC

黑色 共同

白色 信號(hào)

公共點(diǎn)接地

為防止接地環(huán)路產(chǎn)生系統(tǒng)噪聲，必須僅在一個(gè)位置將系統(tǒng)公共，接地和儀器導(dǎo)線屏蔽層接地。在大多數(shù)情況下，建議在Monitor位置連接公共端，接地和屏蔽層。這意味著所有公共，接地和屏蔽必須在機(jī)器上懸空或未連接。

有時(shí)由于安裝方法的原因，儀器的導(dǎo)線屏蔽層在機(jī)殼而非顯示器上接地。在這種情況下，所有儀表線的屏蔽層都必須懸空或未在監(jiān)視器上連接。

導(dǎo)管

所有安裝中均應(yīng)提供專(zhuān)用導(dǎo)管，以保護(hù)機(jī)械和噪音。從渦流探頭到振蕩器/解調(diào)器接線盒應(yīng)使用撓性金屬導(dǎo)管，從接線盒到監(jiān)測(cè)儀應(yīng)使用剛性粘結(jié)的金屬導(dǎo)管。

校準(zhǔn)

在安裝前，應(yīng)校準(zhǔn)所有接近探頭系統(tǒng)（探頭，電纜和振蕩器解調(diào)器）。這可以通過(guò)使用SKF-CM CMSS601靜態(tài)校準(zhǔn)器，-24 VDC電源和數(shù)字電壓表來(lái)完成。探頭安裝在測(cè)試儀中，目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)探頭尖端。然后將帶有目標(biāo)物的千分尺以0.005“或5 mil的增量旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離探頭。記錄電壓讀數(shù)并以每增量繪制圖形。CMSS601校準(zhǔn)器每5 mil會(huì)產(chǎn)生1.0 VDC + -0.05 VDC的電壓變化目標(biāo)在系統(tǒng)線性范圍內(nèi)時(shí)間隙變化的變化。

間隙

安裝時(shí)，必須正確地插入鄰近探針。在大多數(shù)徑向振動(dòng)應(yīng)用中，將換能器與線性范圍的中心隔開(kāi)即可。對(duì)于CMSS65和68型，應(yīng)使用數(shù)字伏特計(jì)（DVM）將間隙設(shè)置為-12.0 VDC，這對(duì)應(yīng)于約0.060“或60 mils的機(jī)械間隙。建議使用間隙探針的電壓方法而不是機(jī)械間隙。在所有情況下，應(yīng)記錄探針間隙電壓并將其保存在安全的地方。

內(nèi)部安裝

內(nèi)部安裝映像內(nèi)部安裝是通過(guò)使用CMCP805支架或定制設(shè)計(jì)和制造的支架在內(nèi)部安裝在機(jī)器或軸承箱上的接近探頭完成的。重新安裝軸承蓋之前，必須正確安裝傳感器系統(tǒng)并在其之間留有間隙。

必須做好準(zhǔn)備，將傳感器的電纜從軸承箱中引出。這可以通過(guò)使用現(xiàn)有的塞子或配件，或在油管上方鉆一個(gè)孔并攻絲來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳感器的電纜也必須在軸承箱內(nèi)綁緊，以防止電纜因“纏繞”而損壞。

為了增加安全性和可靠性，軸承箱內(nèi)的所有緊固件均應(yīng)進(jìn)行安全布線，否則應(yīng)防止其在機(jī)器內(nèi)部松動(dòng)。

內(nèi)部安裝的優(yōu)點(diǎn)

• 經(jīng)濟(jì)的安裝。

• 所需的加工更少。

• 真正的軸承相對(duì)測(cè)量。

• 通常是渦流探頭的良好觀察表面。

內(nèi)部安裝的缺點(diǎn)

• 機(jī)器運(yùn)行時(shí)無(wú)法訪問(wèn)Probe。

• 由于“纏繞”，必須將電纜捆扎在一起。

• 必須提供換能器電纜出口。

• 必須注意避免漏油。

外部/內(nèi)部安裝

外部安裝圖像當(dāng)渦流探頭通過(guò)安裝適配器（CMCP801）安裝時(shí)，就可以完成外部/內(nèi)部安裝。這些適配器允許從外部訪問(wèn)探頭，但允許探頭尖端位于機(jī)器或軸承箱內(nèi)部。在鉆孔和攻絲軸承箱或蓋時(shí)必須小心，以確保渦流探頭與軸中心線垂直。

在某些情況下，由于空間限制，外部/內(nèi)部安裝是通過(guò)在軸承本身中鉆孔或利用通常在回油槽中穿透的現(xiàn)有孔來(lái)完成的。

外部/內(nèi)部安裝的優(yōu)點(diǎn)

• 機(jī)器運(yùn)行時(shí)更換渦流探頭。
  

• 通常是渦流探頭的理想觀察區(qū)域。

• 機(jī)器運(yùn)行時(shí)，間隙可能會(huì)更改。

外部/內(nèi)部安裝的缺點(diǎn)

• 可能不是真實(shí)的軸承相對(duì)測(cè)量。

• 需要更多的加工。

• 探針/毒刺長(zhǎng)度長(zhǎng)（共鳴）。

• 軸承箱圖像

外部安裝

純外部渦流探頭安裝通常是不得已的安裝。使用此方法的唯一有效理由是軸承箱內(nèi)沒(méi)有足夠的空間用于內(nèi)部安裝。必須特別注意渦流探頭的觀察區(qū)域以及傳感器和電纜的機(jī)械保護(hù)。

外部安裝的優(yōu)點(diǎn)

• 便宜的安裝。

外部安裝的缺點(diǎn)

• 可能會(huì)出現(xiàn)“小故障”或電氣/機(jī)械跳動(dòng)。

• 需要機(jī)械保護(hù)。