详解电涡流传感器八

第十节 电涡流传感器系统安装

电涡流传感器探头的安装

探头的正确安装是保证传感器系统可靠工作的先决条件，安装时应该注意以下几个环节。
     ▲探头的安装间隙（探头端面到被测端面的距离）    

     ▲各探头间的最小间距。

     ▲探头头部与安装面的安全间距

     ▲探头安装支架的选择（牢固性）

     ▲电缆转接头的密封与绝缘。

     ▲探头所带电缆、延伸电缆的安装

     ▲探头抗腐蚀性

     ▲探头的高温、高压环境 

探头的安装间隙（探头端面到被测体端面的距离）

   安装探头时，应考虑传感器的线性测量范围和被测间隙的变化量，当被测间隙总的变化量与传感器的线性工作范围接近时，这种情况应特别注意。通常测量振动时，将探头的安装间隙设在传感器的线性中点；测量位移时要根据位移往哪个方向变化或往哪个方向的变化量较大来决定其安装间隙的设定。当位移向远离探头头部的方向变化时，其安装间隙应设在传感器的线性近端；反之应设在线性远端。

探头安装间隙的调整方法：

   （1）：将探头、延伸电缆（选择）、前置器连接起来，并给传感器系统接上电源，用精度较高的万用表监测前置器的输出，同时调整探头与被测面的间隙，当前置器的输出等于需要安装间隙所对应的电压或电流时（该间隙电压或电流值可通过传感器数据单查到），拧紧探头的两个紧固螺母固定探头即可。

   （2）：在探头端面和被测面之间塞入设定安装间隙厚度的塞尺。当探头端面和被测面压紧塞尺时，紧固探头即可。

图10—1 安装间隙

 各探头之间的最小间距：

   当探头头部线圈中通过电流时，在头部周围会产生交变磁场，因此在安装时要注意两个探头的安装距离不能太近，否则两探头之间会通过磁场互相干扰（如图所示），在输出信号上迭加两个探头的差频信号，造成测量结果的失真，这种情况我们称之为相邻干扰。导致相邻干扰的有关因素：被测体的形状，探头的头部直径以及安装方式。通常情况下探头之间的最小距离见下表。

探头安装支架的选择

   实际的测量值是被测体相对于探头端面的相对位移值，因此探头牢固在基座上，通常需要用安装支架来固定探头。

图10-4  外部探头的安装

   电缆接头，应将接头露出机壳外，注意多余的电缆线要引出机壳外，并注意检查电缆接头是否密封好。

电缆（延伸电缆）转接头（具有自锁锁紧装置功能）的密封与绝缘。

   虽然探头的内部结构已绝缘，但是探头电缆（延伸电缆）的黄金自锁锁紧接头外层是和信号“地”相连接的，而且不具有密封性。为了避免电缆接头和机壳（大地）接触以及加强其密封性能，应该对电缆接头进行绝缘保护，当传感器探头安装好后，应将延伸电缆的接头用随传感器配来的透明热缩导管包裹好。延伸电缆接头用电吹风加热热缩导管使其收缩即可，这样还能防止接头的松动。如果需要脱开接头只需用小刀在接头金属处划开一段口子，就能拉下，注意不要将电缆线弄伤。

电缆（延伸电缆）（接头具有自锁锁紧装置功能）的安装：
   电缆（延伸电缆）作为连接探头和前置器的中间部分，是整个系统的一个重要组成部分，所以延伸电缆的安装应保证其在使用过程中不易受损坏，在环境恶劣的地方，建议采用带铠装的延伸电缆，应避免延伸电缆的高温环境。
   在盘放传感器电缆时应注意盘放直径不能过小，一般要求：不带铠装探头或延伸电缆盘放直径不得小于45mm，带铠装探头或延伸电缆盘放直径不得小于55mm。

探头的抗腐蚀性
    探头头部材料为PPS工程塑料，壳体材料为1Cr18Ni9Ti耐酸碱不锈钢，电缆外表皮为聚四氟乙烯，这些材料可以抗绝大多数化学物质的腐蚀。但有些化学物质可能会对探头造成腐蚀，安装时应注意被测体的环境是否存在使探头遭到损坏的化学物质。

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

   探头头部最大能承受14Mpa的压力，一般型探头最大能承受220℃的温度环境。

前置器（具有自锁锁紧装置功能）的安装

   前置器是整个传感器系统的信号处理部分，要求将其安装在远离高温环境的地方，其周围环境应无明显的蒸汽和水珠、无腐蚀性的气体、干燥、振动小、前置器周围的环境温度与室温相差不大的地方。安装时前置器壳体金属部分不要同机壳或大地接触。安装必须采用浮地方式以避免干扰信号影响测量电路。另外，产品出厂时，有随之配套安装用的M4的不锈钢螺钉、平垫、弹簧垫、螺母、绝缘套。

电涡流传感器系统的连接

   传感器系统连接是指将探头、（延伸电缆线）前置器、以及供电电源正确连接。在连接前置器和监测仪表系统时，应注意屏蔽线只能单端接地，不可同时将屏蔽线一端接前置器的信号地，另一端接到仪表的信号的地，通常建议屏蔽线接到仪表端的信号地。
   在整个系统连接中，连接器（延伸电缆同探头、延伸电缆同前置器）全部采用黄金“自锁”结构，保证整个系统连接更加安全可靠。

图10—5 传感器系统的连接（K9000系列前置器）

左手扶紧前置器，右手握住探头 / 延伸电缆的自锁接头顺时针旋转，发出“带有轻微咔嚓”的一声即可拧紧（连接可靠）。

图10—6 探头与延伸电缆自锁接头的连接

   将探头的自锁插头拧进延伸电缆的自锁插座，顺时针旋转几圈，发出带有轻微“咔嚓”的一声即为拧紧。（注：带有标签编号一端为黄金自锁插头）

   图10—7 K9000系列前置器与探头 / 延伸电缆的拆卸

   用手按住前置器自锁插座孔花螺纹部分向下推（减小前置器自锁插座和它下面小六方螺母之间的间隙），同时逆时针旋转几圈，即可拧开探头/延伸电缆与前置器的锁紧装置。

   用手按住延伸电缆插头向下同时逆时针旋转几圈，即可拧开（解除）延伸电缆与前置器的自锁紧装置结构。

图10—8 探头与延伸电缆的拆卸

左手扶紧探头的自锁插头，右手扶紧延伸电缆的自锁插座，向外用力拉，拉的同时逆时针旋转几圈，即可拧开（解除）探头与延伸电缆的自锁紧装置结构。（注：带有标签编号一端为黄金自锁插头）