电涡流传感器在压缩机振动监测方面的应用

第５ ７页 图 ２为 电涡 流 传感 器 的测 量 电路 原 理
图 。如 图 ２所示 ， 传感器线圈作为组成 Ｌ Ｃ 振荡 器 的电感元 件 ， 当传 感 器等 效 电感发 生 变化 时 ， 引起 振 荡 器 的振荡 频率 变化 。该 频率 可直 接 由数 字 频 率计 测得 ， 或通过频 率一 电压 （ Ｆ ／ Ｖ） 变换 成 电压信 号 。
研究方向： 仪器仪表工ห้องสมุดไป่ตู้。
一 压缩 机 组 。 其中， 轴 流 压 缩 机 负 责 向系 统 提 供 压
２ ０ １ ５年 第 ３期
田飞 ： 电涡 流 传 感 器 在 压 缩 机 振 动 监 测 方 面 的 应 用
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３ ． ２ 故障 ２
大 检修 后开 车 一 星 期 ， 轴 流压 缩 机 出气 端 Ｚ Ｅ 一
２ ０ ｏ ２ Ｂ假 指示 造成 的 。
压缩 机 的稳定 运行 是 整个工 艺 系统 长周 期稳 定运 行 的重 要前 提 。在 工 艺 未投 料 前 ， 轴 流压 缩 机 由工 业 汽轮 机拖 动 ； 在投 料后 ， 轴 流压 缩机 由工 业 汽轮机 和 尾气 透平 共 同 拖 动 。在 整 个 轴 流 压 缩 机 上 安 装 了
处 理 压 缩 机 出现 的故 障 。
关 键 词 ：电 涡 流 传 感 器 ； 轴流压缩机 ； 振 动 监 测 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｈ ８ ９ ； Ｔ Ｑ１ １ １ ． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ ５ ６ — ０ ２
摘要 ： 作 为硝 酸 生 产 工 艺 中的 关 键 设 备 ， 轴 流 压 缩机 的稳 定运 行 是 整 个 工 艺 系统 长 周 期 、 稳 定 生 产 的 保
证 和 前 提 。通 过 电 涡 流 传 感 器 对 压 缩 机 的 振 动 进 行 监 测 ， 可 以 实时掌握压 缩机 的运行状 况 ， 及 时发现 、
使 线 圈 电感 发 生变 化 。在被 测 主轴 与传 感器 之 间 的
间隙改 变 时 ， 传 感 器 线 圈 的 电感 也 随 之 变 化 。而 在 线 圈 电感 变化 时 ， 使 线 圈 的输 出 电压 发 生 变 化 。这 样， 电涡 流传感 器 便 将 间 隙 的 变 化转 变成 电压 的变 化 。信 号 经前 置器 放大 以 ０ Ｖ～ ２ ４ Ｖ Ｄ Ｃ信 号 进仪
总第 １ ５ ７期 ２ ０ １ ５年 第 ３期
山 西 化 工
ＳＨＡＮＸＩ ＣＨ ＥＭ Ｉ ＣＡＩ Ｉ ＮＤＵＳ ＴＲＹ
Ｔｏ ｔ ａ ［１ ５７ Ｎｏ ．３， ２ ０１５
化 机 与 设 备
电涡 流 传 感 器在 压 缩 机 振 动 监测 方 面 的应 用
田 飞
（ 西 安石 油 大 学 ， 陕 西 西 安 ７ １ ０ ０ ６ １ ）
引 言
在硝 酸 生 产 企业 中 ， 轴 流 空 气 压缩 机 是 保 证 硝 酸装 置高产 、 稳 产 的关 键 设 备 。如 何 保 证 工 艺 装 置 连 续 不间 断地 生产 、 及 时 发 现轴 流 压 缩 机 在 运 转 中 出现 的各 种故 障 隐患并 进行 有效 的处理 是生 产 中非
２ ０ ０ ２ Ｂ振 动 高 ， 跳车 ； Ｚ Ｅ 一 ２ ０ ０ ２ Ａ 显示 正 常 。跳 车 后 ，
Ｚ Ｅ － ２ ０ ０ ２ Ｂ仍 指示超 量 程 。
原 因分 析 ： 系 统 设 置 轴 流 压 缩 机 振 动 报 警 值
６ ０ ｔ ｚ ｍ， 跳车 值 ８ ０ ｇ ｍ， 量 程显 示 １ ２ ０ ｇ ｍ。查 看历 史
氧化 炉 的炉 温及 氨 空 比 ， 保 证 工 艺 生 产 的稳 定 。 因 此， 轴 流压 缩机 是 整 个 工 艺 系 统 的 关 键设 备 。轴 流
然 后归 零 。测量 电涡 流 传 感 器线 圈 阻值 正 常 ， 前 置 器 电压 正 常 。 由 此 初 步 判 断 ， 此 次跳 车 是 由 Ｚ Ｅ 一
１ 电涡 流传 感 器 的 工 作 原 理 ［ １ ］
当金 属 导体 置 于变 化 着 的磁 场 中时 ， 导 体 内就 会产 生 感应 电 流 ， 该 电 流的 流线 形成 闭合 回路 ， 就 像 水 中 的漩涡 ， 称 之 为 电涡 流 或 涡 流 。这 种 现 象 被 称
之 为 涡流效 应 （ 如图 １ ） 。电 涡流 传 感 器就 是 建 立 在
表框架 。
常关 键 的问题 。而解决 这 些 问题则 需要 对轴 流 压缩
机运 转 的重要 参 数 进 行 实 时 监 测 。其 中 ， 最 重 要 的 监测 参数 之一 就 是压缩 机 的轴 振动 。 国内大 型旋 转设 备 的振动 监测 绝 大多 数采 用 电 涡 流传 感器 进行 测量 。
圈 ２ 电 路 原 理 图
趋 势记 录 ， Ｚ Ｅ － ２ ０ ０ ２ Ｂ瞬 间 由 ３ ５ ｔ ｚ ｍ跳变到最大， 而
Ｚ Ｅ － ２ ０ ０ ２ Ａ则在 机组 跳 车 时 由 ３ ０ ｍ 跳 变 到 ４ ５ ｍ，
缩空 气 ， 系统 根据 压缩 空气 的量 调节 气 氨量 ， 以控 制
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ５ ＿ ０ ３ － １ ３
２ 电 涡流 传 感器 在 轴 流 压 缩 机 振 动 监
测 上 的 应 用［
目前 ， 国内的 硝 酸 生 产 工 艺基 本 采 用 的是 四合
作者简介： 田 飞， 男， １ ９ ８ ｏ 年出生， 西安石油大学工程硕士在读。
电涡 流效 应原 理上 的一 种 传 感 器 ， 它 可 以对 一 些 物
理量 实现 非接 触 测量 ， 具有结构简单、 体积小 、 灵 敏 度高 、 频率 响应 宽 等特 点 。
被测体
图 １ 电涡 流 效 应 原 理 图
当 电 涡流 传 感 器 接 近压 缩 机 主 轴 时 ， 被 测 主轴 表面 产生 电涡流 ， 而 此 电涡 流 又 产 生 一个 新 交 变磁 场 来 阻碍 主磁 场 的变 化 ， 这 一 过程将 消耗能 量 ， 因而