接近開關知識點

《接近開關知識點》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《接近開關知識點（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、一、接近開關性能特點在笞類開美中，有一種對接近它物件有”感知嘿力的元件一一值 移傳感器，利用位移傳感器對接近物體的敏感特性達到控制開美通 或斷的目的，這就是接近開關，當有物體格向接近開關，并接近到一定距離時位移傳感器才 有感知7開關才會動作。通常把這個距高叫”檢出距高七不同的接 近開關檢出距離也不同。有時被檢測驗物體是按一定的時間間隔，一個接一個地移向接 近開關，又一個一個地離開，奩樣不斷地重復不同的接近開關， 對檢測對象的響應能力是不同的”這種響應特性被稱為F向應頻 率L二. 接近開關種類因為位移傳感器可以根據不同的原理和不同的方法仙成,而不 同的位移傳感器對物體的感知方法也不同所以常見的接

2、近開關有 以下幾種：【.渦流式接近開關這種開關有時也叫電感式接近開關。它是利用導電物體在接近 這個能產生電磁場接近開關時，使物體內部產生渦流。這個渦流反 作用到接近開關，使開關內部電路參數發生變化，由此識別出有無 導電物體移近進而控制開關的通或斷。速種接近開關所能檢測的 物體必須是導電體。2. 電容式接近開關這種開關的測量通常是構成電容器的一個極板，而另一個極板是開關的外殼.這個外殼在測 量過程中通常是接地或與設備的機殼相連接.當有物體移向接近開關時，不論它是否為導體，由 于它的接近，總要使電容的介電常數發生變化，從而使電容量卷生變化，使得和測量頭相連的電 路狀態也隨之卷生變化，由此便可控制開

3、關的接通或斷開。這種接近開關檢測的對象，不限于導 體，可以絕緣的酒體或粉狀物等.3. 霍爾接近開關霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關，叫做霍爾開關。當磁性物件移近霍爾 開關時，開關檢測面上的霍爾元件因產生霍爾效應而使開關內部電路狀態發生變化，由此識別附 近有磁性物體存在，進而控制開關的通或斷.這種接近開關的檢測對象必須是磁性物體.4. 光電式接近開關利用光電效應做成的開關叫光電開關.將投光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭 內.當有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可”感知 有物體接近。5 .熱釋電式接近開關用能感知溫度變化的元件做成的開關

4、叫熱釋電式接近開關c這種開關是將熱釋電器件安裝在 開關的檢測面上，當有與環境溫度不同的物體接近時，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測 出有物體接近。6.其它型式的接近開關當觀察者或系統對波源的距離發生改變時，接近到的波的頻率會發生偏移，這種現象稱為多 普勒效應。聲納和雷達就是利用這個效應的原理制成的。利用多普勒效應可制成起聲波接近開 關、微波接近開關等。當有物體軫近時，接近開關接收到的反射信號會產生多普勒頻稼，由此可 以識別出有無物體接近。三、接近開關主要用途接近開關在航空、航空、航天技術以及工業生產中都有廣泛的應用,在日常生活中，如宣 館、飯店、車庫的自動門，自動熱風機上都有應用。在安全防

5、瓷方面，如資料檔案、財會、金 融、博物館、金庫等重地，通常都裝有由各種接近開關組成的防盜裝置。在測量技術中，如長 度，位置的測量5在控制技術中，如位移，速度，加速度的測量和控制，也都使用著大量的接近 開關。四.接近開關選用注意事頊在一般的工業生產場所，通常都選用渦流式接近開關和電容式接近開關。因為這兩種接近開 關對環境的要求條件較低。當被測對象是導電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時，一般都 選用渦溢式接近開關，因為它的響應頻率高、抗環境干擾性能好、應用范圍廣、價格較低。若所 測對象是非金屬（或金屬）、漆位高度、粉狀物高度、塑料、煙草等0則應選用電容式接近開 關。這種開關的響應頻率低，但穩定

6、性好。安裝時應考慮環境因素的影響。若被物為導磁材料或 者為了區別和它在一同運動的物體而把磁鋼埋在被測物體內時，應選用霍爾接近開關，它的價格 最低。在環境條件比較好、無粉塵污染的場合，可采用光電接近開關。光電接近開關工作時對袖測 對象幾乎無任1可影.因此，在要求較高的傳真機上，在煙草機械上都被廣泛地使用。在防盜系統中，自動門通常使用熱籽電接近開關、超聲波接近開關、微波接近開關。有時為 了提高識別的可靠性卜上述幾種接近開關往往被復合使用。無論選用哪種接近開關，都應注意對工作電壓、負載電流、響應頻率、檢測距離等各項指標 的要求。TSI裝置探頭安裝辦法及工作原理1傳感器的安裝與調試1.1軸承振動傳感器

7、探頭的安裝6個8 mm靈敏度為7.87 V/rnm的渦流探頭分別裝于1號、2號、3號軸承處。每個 軸承處安裝兩只互成90，垂直于軸承，探頭與水平方向的夾角為45,分別測量X、Y方向上 的振動。一般渦流傳感器，渦流影響范圍約為傳感器線圈直徑的三倍,因此傳感器對應的測 量寬度應為傳感器直徑的三倍，而且在傳感器空間24mm范圍內不應有其它金屬物存在，否 則會帶來誤差。安裝間隙電壓應為傳感器輸出特性曲線確定的線形中點位而定？8 mm靈敏 度為7.87 V/mm的探頭，安裝間隙電壓為-9.75 V或1.2 mm左右。由于傳感器線形電壓范 圍大大超過測量范圍，所以安裝間隙允許有較大的偏差，只要保證測量范圍

8、在線形段內即可， 但為了滿足故障診斷和可靠性的需要,一般要 求安裝電壓9.75 土 0.2 V。1.2軸向位移、高低壓差脹傳感器的安裝軸向位移測的是推力軸承相對汽缸的軸向位移，在機組運行過程中，使動靜部件之間保 持一定的軸向間隙，避免汽輪機內部轉動部件和靜止部件之間發生摩擦和碰撞。兩只軸向位 移傳感器探頭安裝在2號軸承處，分別裝于甲乙兩側，探頭朝向低壓缸方向安裝探頭型號為7200型們4 mm探頭，靈敏度為3.937 V/mm,前置器供電電壓為-24V。大軸相對于汽缸的 設計零點為止推軸承靠在工作瓦面為大軸零位。在安裝軸向位移和低壓差脹傳感器前首先 要把大軸推到零位，然后按要求安裝。軸向位移的量

9、程范圍為-2 mm 一+ 2 mm,安裝電壓- 9.75 土 0.2 V沾化電廠汽輪機膨脹相對死點在2號軸承處,高壓缸轉子膨脹在以2號軸承處 為相對死點向前箱方向膨脹，低壓缸轉子膨脹在以2軸承處為相對死點向發電機方向膨脹。 高低壓差脹探頭為不帶前置器25 mm渦流探頭，靈敏度為0.8 V/ mm,因為高低壓差脹都是 朝著發電機方向安裝，要使高低缸差脹測量范圍均在線形范圍之內，按照探頭線性中點及量 程范圍-2-10 mm定位。探頭零位的安裝電壓可按下式計算：高壓差脹探頭零位安裝電壓:探頭線性中點電壓(-6.95 V)-探頭靈敏度(0.8 V/mm)*4低壓差脹探頭零位安裝電壓:探頭線性中點電壓(

10、-6.95 V) +探頭靈敏度(0.8 V/mm)*4所以,高壓差脹探頭零位安裝電壓為-11.10 V;低壓差脹探頭零位安裝電壓為-3.8V。1.3大軸偏心傳感器的安裝偏心度的測量是監視大軸的彎曲程度。直接偏心指瞬時偏心值，峰一峰值偏心表示的是 軸彎曲正方向的極值與負方向的極值之差。偏心的測量是通過偏心探頭和鍵向探頭共同完 成的，均為8 m靈敏度為7.874 V/mm的渦流探頭，鍵相器探頭監測軸上一個凹槽，當軸每轉 一周，在探頭上產生一個脈沖電壓，提供計算偏心峰一峰值的頻率。探頭的安裝間隙電壓都 為一 10 V,注意鍵相探頭的安裝，不要正對著槽位安裝。鍵相器也為振動提供相位信號，以便 對振動進

11、行分析研究。1.4轉速探頭的安裝汽輪機轉速探頭也為8 mm靈敏度為7.874 V/mm的渦流探頭，監測的是大軸上有60 個齒的齒輪，通過把監測到的脈沖電壓序列，轉換成頻率的信號，計算出汽機轉速口探頭安裝 距離一般為距齒端1.1 mm,安裝時用塞尺測量比較方便。2系統簡述隨著機組容量的增大，汽輪機安全監視與保護，已成為汽輪機的重要組成部分;同時，對 汽輪機的各種安全裝置的動作的準確性和可靠性提出了更高的要求。汽輪機的安全檢測系 統是對汽機的轉速、軸承振動、軸向位移、高低壓缸差脹、蓋振、偏心、絕對膨脹進行時 實監測，并當某一參數越限時，監測系統及時的發出報警或跳機信號，保護汽輪機設備運行 安全。滕

12、州電廠汽輪機安全監測系統使用了本特利3500型監測系統，其方便的軟件組態形式 和可靠硬件質量，將為電廠的安全運行提供了有力保障。3系統結構3.1儀表框架部分儀表框架部分包括:電源輸入模塊1個，框架接口模塊模塊1個,兩通道鍵相監測模塊1 個，四通道電渦流位移傳感器或速度加速度傳感器監測模塊4個、四通道差脹或軸向位移監 測模塊2個，兩通道的轉速監測模塊1個。四通道的繼電器模塊2個。3.2現場傳感器部分傳感器部分主要有:各種渦流監測探頭和速度式探頭、延長電纜和前置器及信號線。3.3計算機及軟件3500軟件包包括:框架配置軟件;數據采集/服務器軟件;操作員顯示軟件。各種監測模塊 的內部設置，可以通過連

13、接裝有框架組態軟件的計算機的RS232接口和框架接口模塊的組 態專用接口，在計算機上設置好各模塊的參數，下裝到各模塊，及完成對各監測器的量程、報 警點、探頭類型和繼電器輸出的設置。沾化電廠沒有定購操作員顯示軟件，所以各種測量數 值通過模 塊4-20mA輸出到DCS系統實現數據顯示。3.4電渦流傳感器和速度式傳感器的監測原理電渦流傳感器是根據渦流效應原理工作的，渦流傳感器的線圈L與一個電容C并聯，構 成一個并聯諧振電路。由前置器內的晶體振蕩器供給穩定的高頻電流來激勵，在線圈周圍產 生高頻交變磁場俑,當被測主軸靠近次交流磁場用范圍時,在被測主軸表面產生電渦流，而 此電渦流又產生一個新交變磁場來阻礙

14、主磁場的變化，這一過程將消耗能量,因而使線圈的Q 值發生變化。在被測主軸與傳感器之間的間隙d改變時，傳感器線圈的Q值也隨之變化。在電路中線圈Q值與線圈是電感量之間的關系為：Q=XL/R式中L-線圈 是電感量;R -電路中的禍合電阻。上式說明，線圈的電感量隨Q值變化而變化，亦即隨間隙d的變化而變化。而線圈電感 量的變化，使線圈的輸出電壓U發生變化。這樣渦流傳感器便將間隙d的變化轉變成電壓 的變化。信號經前置器放大以后為0- 24VDC信號進儀表框架。速度傳感器的原理如下:壓電式速度傳感器安裝在軸承殼上或機殼上，機械振動會產生 一個壓力或張力作用在晶體上,而晶體的作用相當一個彈簧，它會依次反抗壓力

15、或張力，這樣， 晶體就會產生移動的電荷，該電荷由積分電子線路進行調節。監測器提供電源,同時從傳感器 上取得信號。4本特利3500儀表的內部組態設置4.1電源模塊組態350監測系可接受三種類型電源:交流電源，高壓直流電源和低壓直流電源。還可設置 單電源和雙電源運行模式。根據現場安裝情況選擇單電源模式和高壓交流電源。在電源模 塊組態里還可設置連接密碼和組態密碼。最好不要設置，以免時間長了忘記密碼。其它設置 取默認的即可。3500/42卡件可根據要求組態成軸振、瓦振、偏心、軸向位移、速度、加速度模塊。3500/42卡件分四通道,1和2通道、3和4通道成對組態，可以先完成1通道，再復制到2和 3、4通

16、道，減少組態工作量。徑向振動組態可選擇有鍵相或無鍵相信號。當選擇了有鍵相 信號時，可選擇1X（ 1倍頻）幅值，IX的相位滯后角;2X（2倍頻）幅值;2X的相位滯后角;非1X幅 值;Smax（單峰最大值）幅值。這些都是為機組事故分析時提供依據的;還可選擇鉗位值，即通 道或傳感器故障后，通道電壓被鉗制在設定的值上,默認值為零;記錄儀的輸出為振動通頻幅 值，輸出設置為4-20 mA;繼電器的延時可采用默認設置,即報警值延時3秒，危險值延時1秒; 徑向振動傳感器的類型可選擇為8 mm的渦流傳感器;報警和危險繼電器模式都選擇為閉 鎖;探頭安裝方向為朝向探頭，沒有安全柵，報警倍增為1。4.3軸向位移和差脹

17、的組態軸向位移和差脹使用3500/45卡件編程。3500/45卡件可完成軸向位移、差脹，斜面式 差脹和補償式差脹功能。滕州電廠3500/45卡件，1、2通 道為軸向位移,3通道為高壓差脹,4 通道為低壓差 脹。軸向位移組態量程為-2 mm- + 2 mm探頭零位安裝間隙電壓-9.75 V,傳 感器選擇為7200型們4 mm,兩個通道均設置為遠離為正。高、低壓差脹量程組態為-2 mm- + 10 mm-，根據安裝要求選擇好零位電壓。高壓差脹設置為朝向為正，低壓 差脹設置為遠離 為正。當探頭安裝完畢后，在DCS顯示畫面上看到不準確后，可打開零位調節畫面，調節零 位安裝電壓,但可調范圍受到量程和通道

18、OK范圍的限制。4.4轉速通道的組態轉速通道選用3500/50卡件，為雙通道卡件。轉速量程設置為0-5000轉/分，門檻電壓 設為自動，滯回電壓為1VDC,信號極性為凹槽，每轉的事件數60,即每轉60個脈沖電壓。同 樣可以設置記錄儀的輸出和報警繼電器的輸出。轉速通道的組態主要注意:門檻電壓值設為 自動,此值是大多數輸入信號的正峰值和負峰值的中間值，隨輸入信號的變化而變化。自動 門檻值需要的最小信號的幅值為1V峰峰值，最小頻率為0.0167HZ。如果門檻值設為手動， 該值可在+ 9.9至-23.6之間進行調整，手動門檻值需要最小信號的幅值為500 mV峰峰值。4.5通道報警和繼電器的輸出的組態每

19、個通道提供兩個值的報警點,可設置高于某一值報警或低于某一值報警，也可根據需 要，設置報警有效或無效，對每個模擬量的通道進行報警點設置完成之后，就可以組態繼電 器的輸出通道了口繼電器輸出采用3500/32卡件4通道的繼電器模 塊。每個繼電器的輸 出都可以利用與（AND）或（OR）運算器編程。每個繼電器的報警驅動邏輯，都可以用來自框 架中任何監測器通道的報警輸入。例如:繼電器1通道為振動大報警，可組態為6個振動報 警或運算以后，從繼電器1通道輸出。這樣，既節約了通道也減少了電廠熱工人員的維護工 作量，這是以前的3300系統做不到的。每個繼電器可設置為常開或常閉。所有的組態都必須 在軟件下裝后才起作

20、用。5本特利3500系統與3300系統的區別330系統卡件是以電子線路集成為基礎的單獨系統，組態方式通過設置線路上的短接塊, 使卡件實現不同功能。這樣每次改變卡件設置時，須拔插卡件，易損壞電子線路。3500系統 卡件是以總線方式構成的網絡結構，通過計算機RS232接口以軟件的方式實現對卡件功能 的設置。即方便快捷，又不會損壞卡件。5.2數據顯示方式的不同3300系統實時數據是通過卡件前面板的棒狀液晶顯示屏顯示。棒狀顯示數據精確度較 低，而且量程和刻度改變不方便。3500系統在監測框架上沒顯示屏，所以在操作員計算機上 安裝操作員顯示軟件,通過顯示軟件可顯示機組圖、棒狀圖、當前值、選定的事件段顯示

21、趨 勢圖、報警事件序列、系統事列表、計算機日志。顯示軟件強大的監視功能為運行員更好 了解機組的運行狀態提供了保證。數據顯示也可通過監測框架4-20 mA輸出到DCS系統 實現數據監視，沾化電廠即用此方式。5.3通訊方式的不同3300系統通過本特利公司的通訊處理器或3300串行接口實現與程序控制器和分散控 制系統的通訊，這種通訊方式一般不采用，在現場通常用硬接線的方式實現與其它系統的 通訊。3500除了具有3300通訊功能以外，可用RS232接口實現主機和框架之間的通訊， 也可通過RS422端口實現幾個框架之間的通訊,3500系統還可通過調制解調器實現框架和 框架之間、主機和主機之間的遠程通訊。

22、3500與3300通訊方式相比的顯著特點是3500對 網絡的支持程度大大提高了。6調試過程中遇到問題及解決方法(1) 在高壓差脹探頭和低壓差脹探頭安裝完畢一天后，發現高壓差脹偏離零位2 mm,低 壓差脹為0.5 mm,在現場了解到低壓缸有輕微的加熱，但高壓差脹偏離太大，為不正?，F象。 分析其原因可能有:一、探頭安裝不太牢靠，產生松動;二、大軸零位移動。最后決定打開前 箱上蓋，檢查調整高壓差脹探頭。打開后發現探頭并無松動現象，可能的原因就是在安裝過 程中大軸發生移動，重新調整探頭的安裝零位后，高壓差脹為0.3 mm,恢復正常。(2) 在機組運行期間，發現有一轉速信號不穩定。汽機實際3000轉/分

23、時，最低顯示2000 轉/分左右。經分析可能是現場存在干擾，檢查信號屏蔽電纜，發現信號線不是所要求的三芯屏 蔽電纜，而是一根多芯的電纜,這樣就有可能造成信號之間的干擾。最后通過把多芯線上的 部分信號轉移到其它備用芯上，轉速恢復正常。7本特利3500系統總評全軟件化的組態畫面，使3500系統比3300系統在調試安裝時更直觀方便?？煽康挠布?質量，為電廠長期穩定運行提供了有力的保證。另外，為了提高3500系統測量的準確性，在 安裝探頭時,一定要做到精益求精，盡量減少零位偏差。值得一提的是在安裝軸向位移和高低 缸差脹時，大軸零位一定要統一,避免汽機大軸零位不一致帶來測量誤差。汽輪機安全監視 系統在機組運行過程中起重要作用，隨著科學技術的發展和機組運行水平的提高，對電廠 機組的運行安全性的要求也越來越高,汽輪機安全監視系統還有待進一步發展和研究。