汽轮机胀差电涡流传感器3800XL-Ф25mm
传感器是用来测量探头与被测物体之间相对静态和动态位移的一种非接触式传感器。主要由探头和前置放大器构成，安徽万珑电气系列传感器为-24VDC供电，-4~-20VDC输出，用户可根据测量需要选择传感器探头直径、长度等，本系列产品具有品种多、灵敏度高、测量范围宽、抗干扰、不受油污等介质的影响等优点，且能在油、气、水等恶劣环境下工作。因此传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。
探头线圈采用特殊合金元素，大大降低了电涡流传感器系统的温度漂移系数值，提高了测量。是涡流传感器史上的技术改革，探头有Ф5~Ф50多种规格供选择，可满足不同测量的需要，探头是传感器系统的必要组成部分。
广泛应用于电力、石油、化工、冶金等科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。
传感器探头是传感器系统的一个必要组成部分，它是采集、感受被测体信号的重要部分，它能地探测出被测体表面相对于探头端面间隙的变化。通常探头又由以下几个部分组成：
u 线圈u 线圈保护套u 不锈钢壳体u 高频电缆u 高频电缆接头
探头头部材料：PPS工程塑料；壳体材料：1Cr18Ni9Ti耐酸碱不锈钢；电缆外表皮材料：聚四氟乙烯，这些材料可以抵抗绝大多数化学物质的腐蚀，但有些化学物质仍可能会对探头造成腐蚀，安装时应注意被测体的环境是否安全。
对探头的抗腐蚀性说明：
■探头可以连续接触下列物质：
空气、水、汽油、酒精、润滑油、乙醚、硫酸、氢氧化钠
■探头不可以连续接触下列物质：
无氧水、苯甲酸、硝酸、二氧化碳（过量）、磷（湿的）、三氯甲烷、高锰酸钾、二氧化硫、98%硫酸、盐酸
■探头的高压、高温环境
探头头部能承受14Mpa的压力，一般型探头能承受220℃的温度环境。
▲ 传感器系统的校准及其，取决于被测体的一些特性：
u 被测体材料
u 被测体表面尺寸
u 被测体表面磁效应
u 被测体表面平整度
u 被测体表面镀层材质
▲ 被测体材料对电涡流传感器特性的影响
传感器特性与被测体的电导率、磁导率有关。当被测体为导磁材料（如普通钢、结构钢等）时，由于涡流效应和磁效应同时存在，磁效应反作用于涡流效应使得涡流效应弱，因此传感器的灵敏度降低；而当被测体为弱导磁材料（如铜、铝、合金钢等）时，由于磁效应弱、涡流效应相对强，因此传感器感应灵敏度高。
下表列出同一套Φ8探头传感器测量几种典型材料的输出平均灵敏度：
AISI41410 7.87（8.0）mV/um
45#钢 7.97（8.1）mV/um
不锈钢 10.41 mV/um
铝 14.1 mV/um
铜 15.0 mV/um
▲ 被测体表面尺寸对电涡流传感器系统特性的影响
由于探头线圈产生的磁场范围及被测体表面形成的涡流场都是一定的，这样就对被测体表面大小有一定要求。通常，当被测体表面为平面时，以正对探头中心线的点为中心，被测面直径应大于探头头部直径的1.5倍以上；当被测体为圆轴且探头中心线与轴心线正交时，一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上，否则传感器的灵敏度会下降，被测体表面越小，灵敏度下降越多。
被测体的厚度也会影响测量结果，被测体中电涡流场作用的大小由频率、材料导电率、导磁率决定，因此如果被测体太薄，将会造成电涡流作用不够，使传感器灵敏度下降。一般要求被测体使用厚度大于0.1mm以上的钢等导磁材料或厚度大于0.05mm以上的铜、铝等弱导磁材料，则灵敏度不会受其厚度的影响。
▲ 被测体表面磁效应对电涡流传感器系统特性的影响
电涡流效应主要集中在被测体表面，如果由于加工过程中形成残磁效应或淬火不均匀、硬度不均匀、金相组织不均匀、结晶结构不均匀等都会影响传感器性能。
API670标准推荐被测体表面残磁不超过0.5微特斯拉。在进行振动测量时，如果被测体表面残磁效应过大，会出现测量波形发生畸变。
▲ 被测体表面平整度对电涡流传感器系统特性的影响
不规则的被测体表面，会给实际的测量带来附加误差，因此要求被测体表面应平整光滑，不应存在凸起、洞眼、划痕、凹槽等缺陷。一般来说，对于振动测量的被测表面粗糙程度要求在0.4um～0.8um之间，对于位移测量则要求在0.4um～1.6um之间。
▲ 被测体表面镀层材料对电涡流传感器系统特性的影响
被测体表面的镀层对传感器的影响相当于改变了被测体材料。镀层的材质、薄厚会略微改变传感器的灵敏度。因为探头能探测到被测体表层材质之下，其灵敏度会受镀层厚度及其特性的影响，一般要求镀层一定要均匀，并且有一定的厚度。
横坐标：探头直径 纵坐标：输出方式
Φ5 (2mm) | Φ8(2mm) | Φ11(4mm) | Φ25 (12.5mm) | Φ50 (25mm) | |
-2V~-18V | -7.87V/mm | -7.87V/mm | -3.94V/mm | -0.787V/mm | -0.4V/mm |
-4V~-20V | -8V/mm | -8V/mm | -4V/mm | ||
4~20mA | 8mA/mm | 8mA/mm | 4mA/mm | 1.28mA/mm | 0.64mA/mm |
线性量程、线性范围、线性误差、被测面积直径
探头直径 （mm） | 线性量程 | 线性起始点 | 线性误差 | 被测面积直径 |
Ф5 | 2 | 0.25 | ±1﹪ | Ф12 |
Ф8 | 2 | 0.25 | ±1﹪ | Ф18 |
Ф11 | 4 | 0.5 | ±1﹪ | Ф33 |
Ф25 | 12.5 | 0.63 | ±2﹪ | Ф68 |
Ф50 | 25 | 3.0 | ±2﹪ | Ф130 |