如何选择传感器？一文带你看懂

选择传感器实际上是选择怎样的测量方法，即测量轴振，还是测量轴承座振动。

01 轴振和轴承座振动的比较

轴振的灵敏度是指轴振与轴承座振动大小的相对比例关系。 它取决于：①转子与轴承座的质量比和轴承座的支承方式；②故障源，即故障在转子上，还是在轴承座上。

轻型转子（即转子/轴承座质量比小的转子）对轴振较为灵敏；重型转子轴承座振动的灵敏度相对较高。落地式轴承由于直接固定在基础上，刚度大，轴承座振动不灵敏；排汽缸轴承和端盖轴承振动的灵敏度相对较高。

汽轮发电机组的轴系中，高压转子、中压转子、励磁机转子可以视作轻型转子，它们的支持轴承一般采用落地式轴承，因此轴振灵敏而座振不灵敏；低压转子和发电机转子可以视作重型转子，低压转子的轴承一般坐落在排汽缸上，发电机的轴承一般坐落在端盖上，这两类转子的座振相对较为灵敏。

如果故障在转子上，则轴振反应较为灵敏；如果故障在静止部件（轴承座、缸体、管道、基础等）上，则座振反应较为灵敏。 汽轮发电机组的振动故障多数发生在转子上，诸如不平衡、热弯曲、不对中、动静摩擦等，所以振动在转子上的反应比较灵敏。也有一些故障发生在轴承座上，例如由基础松动或膨胀不畅引起的刚度较低、轴承箱的共振等，这时轴承座将出现较大的振动，而转子振动的变化往往并不明显。

一般情况下，轴的相对振动是轴承座振动的2~6倍，但有些老式机组，轴承座是一个庞大的铸件，轴振与座振之比可以达到十几倍甚至几十倍。

一般来说，轴振比座振的灵敏度高，有利于发现振动异常的一些早期征兆。从轴振信号中还可以得到转子晃度、轴心位置等有价值的信息，这是测轴振的优势所在。

尽管如此，轴振并不能代替座振的测量。原因如下：

（1）静止部件的振动会引起结构的疲劳损坏。单纯测量轴振并不足以反映出这些部件的状况。

（2）从故障诊断的角度，轴振对于转子上的故障（不平衡、热弯曲、不对中、动静摩擦等）比较灵敏，对由静止部件（轴承座、缸体）的共振或刚度的降低而引起的故障并不灵敏。这类故障往往表现为轴承座出现较大的振动。

（3）轴振信号抗干扰能力差，易受机械和电磁的因素影响出现虚假的轴振信号。轴振的大小受测点的径向和轴向位置影响较大，如果测点靠近转子的振型节点，也容易使轴振不灵敏。另外轴振测量系统费用高、安装和维护的工作量大。

（4）速度传感器测量的是转子传递给轴承座的能量，它不如直接测量轴的振动灵敏，但是在多数情况下，也能够提供足够的转子振动的信息。而且如果振动故障出现在静止部件（轴承座、缸体）上，只有测量座振才能判断。速度传感器价格低、安装维修方便、信号可靠、抗干扰能力强，这些优点是涡流传感器不具备的。

（5）轴承座振动比较直观，稍有经验的人用手触摸就能够估计它的大小。电力部门长期以来是用座振评价机组振动的，这方面积累的经验也比较多；而且轴承座振动的标准也比较统一，便于执行。

（6）复合式传感器虽说测量的是轴振（相对振动）与座振的合成，但从故障诊断的角度，这种测量方法不一定优越。因为判断不同的故障，有时需要测量轴的相对振动，有时需要测量轴承座振动。

近年来轴振的测量得到推广，但并不能代替座振的测量。因此，在处理现场振动问题时，即便机组配备的是轴振测量系统，为了保证诊断的可靠性，仍需对座振进行测量。

02 振动测量装置的配备

振动测量系统有两种不同的类型，一种是用于机组长期振动监测的永久系统（在线监测），另一种是临时布置在机组上的系统（离线监测）。这两种系统传感器在配备时可以参考以下原则：

（1）在线监测

大型机组宜同时配备轴振和座振的测量系统。中小型机组只需配备座振的测量系统。

对于轴振测点，一般来说在每个轴承安装一个测点就可以了，最好安装在垂直方向或机组左侧（面对转动方向看）的45°方向。

目前国内机组轴振测点的安装存在着不规范的现象。例如，许多200MW机组只在每根转子的一个轴承安装测点，一些300MW机组的测点有的安装在机组左侧、有的安装在右侧。

在诊断故障时需要分析转子两端轴承的振动，如果只装一个测点，将给振动的诊断带来不便；动平衡时需要比较转子两端轴承的振动相位，如果测点不在一个方向，相位就不具备可比性。

轴承座振动的考核需要测量垂直、水平和轴向共三个方向的振动。 在线监测中可以只在垂直方向安装速度传感器，其他两个方向的振动可以由运行人员定期测量。积累一定数据后，由垂直振动也可以大体估计出其他两个方向的振动。

（2）离线监测

在线监测装置一般只能指示振幅的大小，不具备分析功能。当机组出现振动问题时，为查明故障原因，需要临时安装一套具有分析功能的装置。这种监测方式称为离线监测。

离线监测一般只布置座振测点，不专门安装测量轴振的涡流传感器。大型机组基本配备有轴振测点，需要时可以从这些测点引出信号，方法有两种：

（a）大多数在线监测装置（TSI）有输出端子，可以由此引出轴振信号。这样做安全可靠，不会对原始信号有任何影响。

（b）可以从前置器的输出端引出轴振信号，这样做也是可行的。缺点是接线或操作的不慎可能对原始信号有影响（多数表现为偶然出现脉冲式跳动）。为了防止由此引起的跳机，测量之前应通知电厂运行人员，在测量期间解除轴振保护。

对于没有配备轴振测点的机组，如果单纯测量座振难以判断故障原因时，必要时可以考虑安装临时性的轴振测点。

如何选择传感器？记住这六点帮你选到合适的传感器，看完收藏了

传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

在实际的应用中，有压力传感器，压电传感器，超声波传感器，温度传感器等多种传感器类型，那么面对这么多种传感器，如何根据自己的需要选择合适的传感器呢？其实传感器的选用也有一定的原则，学会以下六点，轻松选到最合适的传感器。

测力对象和测量环境是选用传感器时要首先考虑的因素。

量程是传感器的一个重要因素，如果量程选的太小，很容易超载，传感器就会损坏；如果；量程选的太大，测量的精度又达不到要求。而对于不同种类的传感器，量程的范围也有所区别。如称重传感器：正常测力值应为满量程的60~70%；压力传感器：正常测力值应为满量程的50~60%。

在实际的应用中，传感器的选择可能要考虑更多条件，如使用的时长、制作工艺和作用形式等，传感器如果在较恶劣的环境中使用，可能会影响其性能，需要一段时间后重新进行评定。另外，也可以在使用中尽量排除环境因素的影响。

更多传感器相关知识和产品资讯，欢迎关注账号。

相关问答

1.传感器的静态特性。传感器的静态特性是指对静态的输入信号,传感器的输入量与输出量之间具有相互关系。因为这时输入量和输出量都与时间无关,所以它们之间的...

[回答]在选择位移传感器之前,应对其使用环境进行调查,并根据具体的使用环境选择合适的位移传感器,或采取适当的措施,减小环境的影响。精度是传位移感器的...

内置胎压,外置胎压的优缺点:内置和外置主要指的是胎压监测传感器的位置,外置传感器位于气门嘴,所以安装起来也非常方便;而内置传感器则位于轮胎内部,安装时...

[回答]量程的大小;被测位置对位移传感器体积的要求;测量方式为接触式还是非接触式;信号的引出方法,有线或是非接触测量;位移传感器的来源,国产还是进口,价...

[最佳回答]压力传感器选择:测量介质,压力大小,压力形式,要求精度,应用工况,输出信号,螺纹接口,主要是这些你们做设计,一般常规的就可以。北京中普三科ZP2100...

传感器在电子称中起着极其重要的作用,因此选择合适的传感器至关重要1、电子秤传感器精度的选择目前,称重传感器的普通级精度为千分之五,中级精...传...

传感器是标有NO即常开触点,NC即常闭触点传感器是标有NO即常开触点,NC即常闭触点

keda科达地磅秤广东厂家直销地磅基本架构和配置:1、多重密封保护,防水防潮设计,确保雨天能正常检测,重量轻,便于携带,精度高,重复性好,横向*性误差...

因此,用户在选取流量传感器的时候,应该根据自身的需要选择合适的传感器。很多用户对使用的传感器的要求程度不一样,因此所选取的标准也不一样。如果...

通常高温熔体压力传感器的损坏都是由于其安装位置不恰当而引起的,如果将传感器强行安装在过小的孔或形状不规则的孔中,就有可能造成传感器的震动膜受到冲击而...