1、第六章 机械量测量仪表 主要内容 6.1 概述 6.2 电涡流式传感器 6.3 电容式位移检测方法 6.4 转速检测 6.5 振动检测 6.6 电感式传感器的典型应用 6.1 概述 机械量通常包括各种几何量和力学量，如长度、位移、厚度、转矩、转速、 振动和力等。本章主要讨论机组控制中常用的位移、振动和转速三种机械量的测量方法及测量仪表。 机械量测量仪表一般由传感器、测量电路、显示 (或记录 )器和电源组成 , 如图 6-1所示。 图 6-1 机械量测量仪表框图 测量电路包括变换、放大等，把传感器的输出信号转换成电信号；显示单元以模拟形式、数字形式，或以图像形式给出被测量的数值。 机械量测量仪表
2、可按测量对象和测量原理分类。按测量对象可分为位移测量仪表、厚度测量仪表、转矩测量仪表等。按测量原理位移测量仪表可分为电容式、电感式、光电式、超声波式、射线式等。 表 6-1 各种机械量检测参数可采用的测量原理 这里讨论的是过程控制中大型转动设备 (如汽轮机、压缩机等 )轴的位移。汽轮机在启停和运行中，如果转子轴推力轴瓦已烧坏，则转子就要发生前后窜动，因而引起转子轴的轴向位移增大，使汽轮机内部动、静部件间发生摩擦和碰撞，导致大批叶片折断，隔板和叶轮碎裂，造成严重事故。 因 此，一般汽轮机都设置了轴向位移的监测和保护装置，电涡流传感器的检测探头与转子轴端面保持一定的初始距离。当汽轮机转子轴产生 轴
3、向位移时，传感器的输出电压与轴向位移成比例。当位移值超过规定的允许值时，传感器的输出电压可控制报警电路发出报警信号。 本章重点介绍广泛应用于大型转动设备 (如汽轮机、压缩机等 )轴位移、轴振动测量仪表 “电涡流式传感器 ” 返回 6.2 电涡流式传感器 电涡流式传感器属于电感式传感器的一种，是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化，从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的。 6.2.1 原理与特性 如下图 6-2所示，一个扁平线圈置于金属导体附近，当线圈中通有交变电流 I1时，线圈周围就产生一个交变磁场 H1。置于这一磁场中的金属导体就产生电涡流 I2，电涡流也将产生一个新磁场H2， H2与 H1方向相反，因而抵消部分原磁场，使通电线圈的有效阻抗发生变化。
