電渦流位移傳感器是專為微小位移測量設(shè)計的高精度位移傳感器，常用于大型設(shè)備震動、膨脹、偏心等在線監(jiān)測。傳感器依據(jù)電渦流效應(yīng)感應(yīng)測量被測物體位移變化，具有非接觸測量、檢測精度高、抗干擾能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。使用時，將傳感器探頭固定在合適的位置，要保證被測物體最大行程與最小行程均處于傳感器探頭檢測范圍內(nèi)。

電渦流傳感器僅對金屬材質(zhì)測量物體敏感，不同的被測物體材料對傳感器的靈敏度影響也各不相同：當(dāng)被測物體為普通鋼、結(jié)構(gòu)鋼等導(dǎo)磁材料時，由于被測物體磁效應(yīng)與傳感器渦流效應(yīng)同時存在，導(dǎo)致傳感器檢測靈敏度降低；當(dāng)被測物體為銅、鋁、合金鋼等弱導(dǎo)磁材料（或者非導(dǎo)磁材料）時，被測物體磁效應(yīng)減弱，傳感器的靈敏度提高。

工業(yè)設(shè)備應(yīng)用中，因?yàn)槎鄶?shù)大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)軸采用40CrMo材料制造，所以廠家常用40CrMo材料制做電渦流位移傳感器出廠校準(zhǔn)。特殊用戶可在傳感器出廠校準(zhǔn)前寄送少量被測設(shè)備材料樣本給生產(chǎn)廠家，供廠家調(diào)試校準(zhǔn)。當(dāng)被測物體材料發(fā)生變化時，必須重新校準(zhǔn)傳感器，否則可能造成較大的測量誤差。電渦流位移傳感器現(xiàn)場安裝注意事項(xiàng)總結(jié)如下：
      ▼各探頭間的距離           ▼探頭頭部與安裝面的距離
      ▼探頭安裝支架的選擇       ▼探頭安裝間隙
      ▼探頭所帶電纜的安裝       ▼電纜接頭的密封與絕緣
      ▼探頭的抗腐蝕性           ▼探頭的高壓環(huán)境

1. 各探頭間的距離

當(dāng)探頭頭部線圈中通過電流時，在頭部周圍會產(chǎn)生交變磁場，因此在安裝時要注意兩個探頭的安裝距離不能太近，否則兩探頭之間會通過磁場互相干擾（如圖1所示），在輸出信號上迭加兩探頭的差頻信號，造成測量結(jié)果的失真，這種情況我們稱之為相鄰干擾。排除相鄰干擾有關(guān)的因素：被測體的形狀，探頭的頭部直徑以及安裝方式。通常情況下探頭之間的最小距離見表1。

圖1 各探頭間的距離

表1 相鄰探頭之間的最小距離表

※可根據(jù)客戶應(yīng)用環(huán)境，定制不符合以上距離參數(shù)的傳感器。

2. 探頭頭部與安裝面的距離

探頭頭部發(fā)射的交變磁場在徑向和橫向上都有一定的擴(kuò)散。因此在安裝時，就必須考慮安裝面金屬導(dǎo)體材料的影響，應(yīng)保證探頭的頭部與安裝面之間不小于一定的距離，工程塑料頭部體要完全露出安裝面，否則應(yīng)將安裝面加工成平底孔或倒角，如圖2所示。

圖2 探頭頭部與安裝面的距離

3. 探頭安裝支架的選擇

實(shí)際的測量值是被測體相對于探頭的相對值，而需要的測量結(jié)果是被測體相對于其基座的，因此探頭必須牢固在基座上，通常需要用安裝支架來固定探頭。對于不同的測量要求和不同的被測體結(jié)構(gòu)，安裝支架的形狀和尺寸各種各樣，常用的有機(jī)器內(nèi)部探頭安裝支架和機(jī)器外部探頭安裝支架。

3.1 機(jī)器內(nèi)部安裝支架

在機(jī)器內(nèi)部安裝探頭，對探頭規(guī)格要求較靈活，而且探頭安裝支架通常采用角鋼就可以制成，但是在選擇角鋼的規(guī)格時，應(yīng)使角鋼的強(qiáng)度盡量高，否則就有可能由于支架的振動造成附加干擾，如圖4所示。對于幾種常規(guī)探頭，推薦采用的角鋼尺寸如圖3和表2所示(本單位可提供加工好的支架)，其他規(guī)格的探頭安裝支架可參照加工。在現(xiàn)場安裝時，可以用錘子敲打支架，同時用示波器觀察前置器的輸出信號來檢查其諧振頻率的大小。一般要求諧振頻率至少為機(jī)器轉(zhuǎn)速的十倍，才能保證測量的準(zhǔn)確性。

圖3 角鋼支架

※ 角鋼為熱軋不等邊角鋼GB9788-88，固定螺栓為六角頭GB30-76

表2 探頭規(guī)格選擇表

（單位mm）

圖4 探頭安裝支架的影響

另一種常見的機(jī)器內(nèi)部探頭安裝支架如圖5所示，對于幾種常規(guī)探頭安裝支架的推薦加工尺寸見表3（本單位提供加工好的安裝支架）。這種支架的結(jié)構(gòu)便于調(diào)整探頭安裝間隙：當(dāng)探頭與被測面間隙調(diào)整到合適位置時，擰緊固定螺栓，即可將探頭安裝間隙鎖定。這種安裝支架還還可以有效地防止由于振動而造成的探頭松動。

圖5 夾塊支架

表3 常規(guī)探頭安裝支架的推薦加工尺寸表
                                                        單位：mm

※支架材料1Cr18Ni9Ti，固定螺栓為六角頭螺栓GB30-76

在機(jī)器內(nèi)部安裝探頭，需要將探頭電纜引出機(jī)殼外，為了避免在過線孔處由于密封不良而產(chǎn)生漏油等現(xiàn)象，應(yīng)該在機(jī)器外部安裝一套電纜密封、保護(hù)裝置（本單位可以提供，參見本單位產(chǎn)品選型手冊）。關(guān)于這個裝置的詳細(xì)說明見電纜安裝部分。
※通常在機(jī)器內(nèi)部安裝的探頭，選型時，應(yīng)該選用帶不銹鋼軟管鎧裝，以保護(hù)探頭電纜不易被損壞。

3.2 機(jī)器外部探頭安裝支架

探頭也可以采用專用的安裝支架組件（本單位可以提供，參見本單位產(chǎn)品選型手冊），通過機(jī)器外殼（如軸承蓋），將探頭固定，如圖6所示。這樣安裝的好處是：不必打開機(jī)殼就可以調(diào)整探頭安裝間隙、拆卸或者更換探頭，另外這種專用的安裝支架可以起到電纜密封保護(hù)作用，不必另外的電纜密封裝置。包括探頭支撐桿、接線盒、電纜密封組件等。通常用于軸振動測量探頭的安裝。

圖6 機(jī)器外部探頭安裝支架

※采用這種安裝方式，探頭選用帶固定螺母的Φ8反裝探頭。

3.3 機(jī)器外部雙探頭安裝支架套件

軸向位移通常采用雙探頭同時測量，當(dāng)兩探頭并列測量同一軸端面時可以采用雙探頭安裝支架組件（本單位可以提供，參見本單位產(chǎn)品選型手冊），通過機(jī)器外殼將探頭固定，如圖7所示。這種支架組件的結(jié)構(gòu)可以在機(jī)器外面分別調(diào)整每個探頭的安裝間隙、拆卸或者更換探頭，還能起到電纜密封保護(hù)作用，不必另外的電纜密封裝置。包括二支探頭支撐桿、一個接線盒、二套電纜密封組件等。通常用于雙軸位移測量探頭的安裝。

圖7 機(jī)器外部雙探頭安裝支架

※ 采用這種安裝方式，探頭選用Φ8或Φ11反裝探頭。

4. 探頭安裝間隙

安裝探頭時，應(yīng)考慮傳感器的線性測量范圍和被測間隙的變化量，當(dāng)被測間隙總的變化量與傳感器的線性工作范圍接近時，尤其要注意（在訂貨選型時應(yīng)使所選的傳感器線性范圍大于被測間隙的15％以上）。通常，測量振動時，將探頭的安裝間隙設(shè)在傳感器的線性中點(diǎn)；測量位移時，要根據(jù)位移往哪個方向變化或往哪個方向的變化量較大來決定其安裝間隙的設(shè)定。當(dāng)位移向遠(yuǎn)離探頭端部的方向變化時，安裝間隙應(yīng)設(shè)定在線性近端；反之，則應(yīng)設(shè)在線性遠(yuǎn)端。

5. 調(diào)整探頭安裝間隙可以采用下列兩種方法

（一）在探頭端面和被測面之間塞入設(shè)定安裝間隙厚度的塞尺，當(dāng)探頭端面和被測面壓緊塞尺時，緊固探頭即可。該方法適合于探頭安裝孔為螺紋孔的情況，通過旋轉(zhuǎn)探頭來調(diào)整安裝間隙，如采用夾塊支架時。

（二）將探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器聯(lián)接起來，給傳感器系統(tǒng)接通電源，用三用表監(jiān)測前置器的輸出，同時調(diào)節(jié)探頭與被測面的間隙，當(dāng)前置器的輸出等于安裝間隙所對應(yīng)的電壓或電流時（該值可由傳感器校準(zhǔn)數(shù)據(jù)單中查得），再備緊探頭所帶的兩個緊固螺母即可。這種方法適用于探頭安裝孔為通孔的情形，如采用角鋼支架。

※通過測量前置器輸出電壓來確定安裝間隙，有可能會產(chǎn)生一種假象，當(dāng)探頭頭部還未露出安裝孔時，由于安裝孔周圍的金屬影響，可能使得前置器的輸出等于安裝間隙所對應(yīng)的電壓或電流輸出值，但這時探頭測量的不是需要測量的被測體。探頭調(diào)整到正確的安裝位置，前置器的輸出應(yīng)該是：首先是較大的飽和輸出（此時探 頭還未放進(jìn)安裝孔中），然后是較小的輸出（此時探頭放進(jìn)安裝孔內(nèi)），繼續(xù)將探頭塞進(jìn)安裝孔，前置器的輸出會變?yōu)檩^大的輸出（此時探頭頭部露出安裝孔，但與被測面的間隙較大），再繼續(xù)塞進(jìn)探頭，前置器的輸出等于安裝間隙所對應(yīng)的值，此時探頭才是正確的安裝間隙。

圖8 兩種安裝間隙對比圖

6. 探頭所帶電纜的安裝

探頭所帶電纜長度加延伸電纜長度之和應(yīng)不小于被測體到前置器安裝位置之間的距離。探頭所帶電纜的長度應(yīng)使探頭與延伸電纜的聯(lián)接處位于機(jī)器的機(jī)殼外面，這樣可以避免聯(lián)接處轉(zhuǎn)接頭被機(jī)器內(nèi)部的潤滑油污染，而且當(dāng)延伸電纜損壞或聯(lián)接處接觸不良時，不必打開機(jī)殼就能方便地進(jìn)行維修或更換。由于探頭電纜部分處于裸露狀態(tài)，在機(jī)器檢修或探頭裝拆時容易被損壞，因此通常應(yīng)該選用帶不銹鋼軟管鎧裝的探頭來保護(hù)。如果在機(jī)器內(nèi)部安裝探頭，建議采用如圖9所示電纜密封裝置（本單位可以提供，參見本單位產(chǎn)品選型手冊）進(jìn)行電纜密封和接頭保護(hù)，兩個或多個探頭可共用一套裝置。

圖9 探頭電纜的安裝

7. 電纜接頭的密封與絕緣

探頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)絕緣，但是探頭電纜接頭是和信號“地”相接的，而且不具有密封性。為了避免接頭和機(jī)殼接觸以及加強(qiáng)其密封性，應(yīng)該對接頭進(jìn)行絕緣保護(hù)。一種較好的辦法是采用熱縮套管收縮包裹。在產(chǎn)品出廠時本單位作為附件按每個探頭200mm長提供一節(jié)Φ8透明熱縮套管，現(xiàn)場安裝時，剪下約100mm長的一節(jié)，接好接頭后，將套管套在接頭處，用電吹風(fēng)將其加熱收縮即可。這樣還能起到防止接頭松動的作用。

如果需要脫開接頭，只要用刀片小心將熱縮套管劃開。再次連接接頭則另剪一節(jié)完好未收縮的套管套上后收縮。這種熱縮套管在市場上很容易采購到。

8. 探頭的抗腐蝕性

探頭頭部材料為PPS工程塑料、殼體為1Cr18Ni9Ti耐酸堿不銹鋼、電纜外表皮為F4聚四氟乙烯包裹，這些材料可以抗大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。但也有一些化學(xué)物質(zhì)可能會對探頭造成腐蝕，安裝時應(yīng)注意被測體的環(huán)境中是否存在使探頭遭到損壞的化學(xué)物質(zhì)。對于探頭的抗腐蝕性說明如下：

（1）探頭連續(xù)接觸下列物質(zhì)，探頭材料不會受到影響：

空氣、水、潤滑油、氨氫氧化物、酒精、汽油、乙醚、稀硫酸、氫氧化鈉

（2）探頭不應(yīng)該連續(xù)接觸下列物質(zhì)：

無水氨、高壓蒸汽、苯甲醛、硝酸、二氧化碳、磷（濕的）、三氯甲烷、高錳酸鉀、二氧化硫、98％硫酸、鹽酸。

※如果探頭的安裝環(huán)境有其它對金屬和工程塑料有腐蝕的化學(xué)物質(zhì)時，請與本單位聯(lián)系

9. 探頭的高壓環(huán)境

探頭頭部能承受12Mpa的壓力。如果在應(yīng)用過程中由于壓力過高而造成探頭損壞，您應(yīng)及時控制泄漏。另外，探頭處在有腐蝕性物質(zhì)的環(huán)境中時，探頭最大工作壓力值有可能降低。

※在高壓環(huán)境中安裝探頭，尤其是在機(jī)器外部安裝探頭，需要特別注意密封性要求。本單位可以為此提供服務(wù)

10. 探頭安裝的一般步驟

（1）根據(jù)測量部位的量程、安裝空間的環(huán)境和尺寸、被測體材料等特性選定傳感器，并檢查傳感器的各部分外觀是否完好、各部分是否配套（如探頭直徑與前置器型號中規(guī)定的配套探頭直徑是否一致、探頭電纜長度加延伸電纜長度是否符合前置器對電纜長度的要求等）。通常成套訂購的傳感器，在出廠時提供有數(shù)據(jù)校驗(yàn)單，校驗(yàn)單上注明了配套校準(zhǔn)的傳感器各部分的型號、編號，用戶可據(jù)此與產(chǎn)品上的標(biāo)記核對。然后在傳感器的探頭、延伸電纜（如果有的話）、前置器上分別進(jìn)行特定標(biāo)記（如“1#瓦水平振動”、“軸位移”等）來說明其作用以及區(qū)分多套傳感器各部分之間的聯(lián)接關(guān)系，電纜兩端應(yīng)都做標(biāo)記以便在多根電纜頭中進(jìn)行分辨，這種標(biāo)記應(yīng)該能防水、防油。

（2）將傳感器各部分聯(lián)接好，按第三章第一節(jié)校準(zhǔn)所述通電檢查傳感器，若超差，則需進(jìn)行重新校準(zhǔn)。檢查時應(yīng)特別注意校準(zhǔn)試件材料是否與被測體材料一致或具有相近成分，關(guān)于材料對測量的影響見被測體材料的影響。

（3）如果未訂購配套的安裝支架，則加工合適的安裝支架（參見探頭安裝支架選擇）。外部安裝探頭支架比較復(fù)雜，一般應(yīng)訂購。

（4）在機(jī)座上加工支撐安裝支架的螺孔，內(nèi)部安裝探頭的支架一般都需要兩個螺孔進(jìn)行緊固，外部安裝探頭一般都是在機(jī)殼上加工帶螺紋的通孔。

（5）緊固內(nèi)部安裝探頭支架。如果是外部安裝探頭，則應(yīng)先將探頭緊固在支架上，再將支架擰進(jìn)安裝螺孔內(nèi)。

（6）調(diào)整探頭安裝間隙。不同的用途，探頭的初始安裝間隙有不同的要求 ，參見傳感器的典型應(yīng)用關(guān)于軸的徑向振動測量、軸向位移測量、鑒相器測量中的說明。關(guān)于調(diào)整的方法參見上述探頭安裝間隙的說明。

（7）緊固內(nèi)部安裝探頭，采用角鋼支架則用兩個螺母背緊，采用夾塊則用緊固螺釘鎖緊；對于外部安裝探頭，則緊固外部安裝支架。緊固螺釘、螺母都應(yīng)加彈簧墊圈以防松動（參見探頭安裝支架選擇）。

（8）固定探頭電纜。內(nèi)部安裝探頭電纜，在機(jī)器內(nèi)部先用電纜固定架固定，然后穿過電纜密封裝置（參見探頭所帶電纜的安裝），再擰緊電纜密封組件（多個探頭共用一個電纜密封裝置時，在各探頭電纜都穿過來后再擰緊）；外部安裝探頭電纜，只需擰緊支架上的電纜密封組件。