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一、概述：ZA3402为三线制单通道轴位移变送器，主要应用于在线实时测量旋转机械转子的轴向相对于轴瓦的位置。输出轴位置的位移值。亦同时输出两级报警。可以早期发现、报警、保护旋转机械，使机器的运转寿命加长，机组的维修周期缩短。轴位置对于汽机保护是非常重要的。在许多情况下，该参量的测量要求使用双冗余的系统。高集成度，无须前置变送器，高可靠性ZA3402集成了前置变送器、变送器的功能，使用ZA3402仅需要探头，延长电缆配套。由于ZA3402省却了前置器，使得监测的组件进一步的减少，所以可靠性大大提高。安装简单方便、无须任何调整ZA3402轴位置变送器安装极为方便，可以安装在现场，亦可以安装在控制室里。机器的被测点位置：一般要求在止推轴承附近安装一套轴向的ZA3402变送器，对于重要机器，一般安装两套ZA3402变送器，提高对于机器的保护的可靠性。ZA3402变送器在出厂之前已经将各种参量调节、校验好。只需要将相应的电缆连接上即可，一般无须作任何的调整和校验。ZA3402可以与本公司的涡流传感器探头配接。调整涡流传感器的间隙，一般调节4－20mA输出到12±0.25mA。当GAP与COM之间的电压输出为10V时表示探头安装在传感器线性输出的中点。★监测旋转机械转子的轴向位置。测量参量★转子相对于轴瓦的位置（位移）。机组类型★各种滑动轴承的旋转机械。如汽轮机、风机、压缩机、电机、泵等。安装要求★ZA3402直接与涡流探头、延长电缆连接，安装位置为前置变送器的位置。1．安装要求★ZA3402直接与涡流探头、延长电缆连接，安装位置为前置变送器的位置。★要求与主机厂、设计院协作，或与我公司联系。二、技术指标电气指标：外接电源：外接探头：22－30VDC，30mA；同轴电缆接口；缓冲输出（GAP）：总轴位置输出：中点为10V；4－20mA。线性范围：最大传输距离：用户选定；300米。量程：误差：用户选定线性误差：1％FS（最温度系数：小二乘法，25oC）；0.1%FS/oC；物理指标湿度：90％非凝固。尺寸：30W×78L×70H（mm3）；重量：1000克。2．故障监测三、订货指南：ZA3402订货选项：ZA3402－AXX－BXX－CXX－DXX－EXX－FXX－GXXAXX：A00:-1.0－1.0mm（对接Ф8涡流传感器探头）A01:-2.0－2.0mm（对接Ф11涡流传感器探头）A02:-6.0－6.0mm（对接Ф25涡流传感器探头）A03:-12.0－12.0mm（对接Ф50涡流传感器探头）BXX：外接探头系列G05：5m电缆系统G09：9m电缆系统四、变送器外形尺寸图3.五、ZA-3402接线图连接时先选择好合适的线缆，按照图示尺寸驳出约10mm长的线芯，然后按下橘红色的弹簧按钮，把导线插入导线安装孔中，直到导线的绝缘层刚好与接线端子表面平齐，再释放橘红色的弹簧按钮，即完成一个端子与导线的连接！其余类推。连接系统时，用万用表电压档检测“GAP”端子与“COM”端子间的电压值，当“GAP”电压为10V时，表示探头安装在传感器的线性输出中点。4．GAP按下插入导线(最大Φ1.5)电缆IoutCOM五、被测体表面加工状况对测量结果的影响被测体正对探头的表面光洁度也会影响测量结果！不光滑的被测体表面，在实际的测量应用中会带来较大的附加误差，特别是对于振动测量，误差信号与实际的振动信号叠加一起，并且在电气上很难进行分离，因此被测表面应该光洁，不应该存在刻痕、洞眼、凸台、凹槽等缺陷（对于特意为键相器、转速测量设置的凸台或凹槽除外）。根据API670标准推荐值，对于振动测量被测面表面粗糙度Ra要求在0.4μm~0.8μm之间，如果不能满足,需要对被测面进行衍磨或抛光；对于位移测量，由于指示仪表的滤波效应或平均效应，可稍放宽（一般表面粗糙度Ra不超过0.4μm~1.6μm）。六、测体材料对测量结果的影响传感器特性(这里指灵敏度)与被测体的电阻率和导磁率有关。当被测体为导磁材料（如普通钢、结构钢等）时，由于磁效应和涡流效应同时存在，而且磁效应与涡流效应相反，要抵消部分涡流效应，使得传感器灵敏度降低；而当被测体为非导磁或弱导磁材料（如铜、铝、合金钢等）时，由于磁效应弱，相对来说涡流效应要强，因此传感器灵敏度要高。铜：14.9V/mm铝：14.0V/mm不锈钢(1Cr18Ni9Ti)：10.4V/mm45号钢：8.2V/mm40CrMo钢:8.0V/mm（出厂校准材料）除非在订货时进行特别的说明，通常，在出厂前传感器系统使用40CrMo材料试件进行校准，只有和它同系列的被测体材料，产生的特性方程才能和40CrMo的相近；当被测体的材料与40CrMo成分相差很大时，则须按第三章第一节所述步骤进行重新校准，否则可能造成很大的测量误差。※因为大多数的汽轮机、鼓风机等设备的转轴是用40CrMo材料或者与之接近的材料制造，因此传感器系统用40CrMo材料做出厂校准，能适合大多数的测量对象。七、被测体表面残磁效应对测量结果的影响在材料加工过程中形成的残磁效应，以及淬火不均匀，硬度不均匀，结晶结构不均匀等都会影响传感器特性，API670标准推荐被测体5．表面残磁不超过0.5微特斯拉。当需要更高的测量精度时，应该用实际被测体进行校准。八、被测体表面镀层对测量结果的影响不同的镀层材质，传感器灵敏度会发生不同的变化。如果镀层均匀，且厚度大于涡流渗透深度（按上述被测体尺寸的影响一节计算）。则将传感器按镀层材料重新校准，不会影响使用。九、高频同轴电缆的影响高频同轴电缆也是影响电涡流传感器电气性能的一个主要原因。由于传感器工作在高频状态（振荡频率约1MHz左右），所以高频同轴电缆的频率衰减、温度特性、阻抗、长度等都成为影响传感器性能的因素！基于此种原因，所以，传统的电涡流位移传感器高频同轴电缆不能互换！本公司采用了前置变送器电路及探头的优化设计，解决了探头和前置变送器的互换性难题，也就是说：使用我公司的产品，同轴电缆长度相同的传感器系统探头和前置变送器可以任意互换，互换性误差小于1%。十、外界磁场的影响电涡流传感器属于电感式传感器，由于其主要作用原理就是电涡流效应，所以，对于外界磁场的影响在工程应用中应该充分考虑！强的外界磁场肯定会影响传感器的性能。1、对于外界静磁场，由于静磁场强度是一定的，方向与涡流磁场可能呈现各种状况，而一旦外界静磁场方向确定，其对涡流磁场的干扰也是一定的了。所以在实际的工程应用中，静磁场的影响可以通过现场的试验测量出传感器灵敏度的变化，通过后续电路或软件算法排除。2、对于外界交变磁场，例如大型励磁机、频繁启动的大型电机、启动机等，其磁场方向和强度都可能不是一个确定的值，因而产生的交变磁场对涡流磁场的影响也是交变的！所以，在工程应用中应该尽量使涡流传感器远离交变磁场的作用范围，或采取磁场屏蔽措施使产生的影响最小。第二章ZA21电涡流位移传感器使用说明第一节产品说明6．1、探头通常探头由线圈、头部、壳体、高频电缆、高频接头组成，其典型结构见图2-1所示。图2-1探头典型结构在制作过程中，探头头部体一般采用耐高温PPS工程塑料(或陶瓷)，通过“二次注塑”成型将线圈密封其中。使探头在恶劣的环境中能可靠工作。由于头部体线圈直径决定传感器系统的线性量程，因此我们通常用头部体外部直径来分类和表征各型号探头,一般情况下传感器系统的线性量程大致是探头头部直径的1/2～1/4倍。ZA21系列传感器共有ф3、ф5、ф8、ф11、ф14、ф18、ф25、ф35、ф36、ф50、ф60共11种直径的头部（见附录A）。探头壳体用于连接和固定探头头部，并作为探头安装时的装夹结构。壳体一般采用不锈钢制成（对于高温、高压、强酸、强碱等特殊环境的应用、本公司可以为用户提供一体化全陶瓷探头头部和壳体的探头），一般上面刻有标准螺纹，并备有锁紧螺母。为了能适应不同的应用和安装场合，探头壳体具有不同的形式和不同的螺纹及尺寸规格（见附录A）。高频电缆是探头头部与前置变送器（有时中间带有延伸电缆转接）之间的连接电缆。按照行业惯例，通常电缆长度有0.5m、1m、5m、9m四种选择（见附录A）。当选0.5m和1m时必须用延伸电缆以保证系统的总电缆长度为5m或9m；至于选择5m还是9m应该根据实际情况而定，一般将前置变送器安装在设备机组的同一侧，前置变送器与探头之间的实际距离可以用来确定延伸电缆长度。探头电缆接头应采用军用标准高频接头，保证探头在恶劣环境中使用的稳定性和可靠性。2、延伸电缆延伸电缆（如图2-2所示）用来连接和延长探头与前置变送器，7．是传感器系统的一个组成部分，用户可以对延伸电缆长度和是否需要带铠装进行选择（详见附录A），选择延伸电缆的长度应该使延伸电缆长度加探头电缆长度与配前置变送器所要求的长度一致（5米或9米）。铠装选择的情况同探头电缆。图2-2延伸电缆采用延伸电缆的目的是为了减短探头所带电缆长度，对于用螺纹安装探头时，需转动探头，过长的电缆不便于使电缆随探头转动，容易折断电缆。这种情形在探头安装部分有进一步说明。延伸电缆的两端接头不同，带阳螺纹的接头（转接头）与探头联接，带阴螺纹的接头与前置变送器联接。*探头电缆和延伸电缆长度一经选定，使用时不能随意加长或缩短。如有必要，则须重新校准，否则可能引起传感器特性参数超差3、前置变送器前置变送器是整个传感器系统的信号处理中心。一方面，前置变送器为探头线圈提供高频交流激励电流使探头工作；另一方面，前置变送器通过特殊电路感应出探头头部体与头部体前金属导体的间隙变化，经过前置变送器的处理，产生随间隙线性变化而变化的电压或电流输出信号(输出方式01、02、03、04、06、08为电压输出，05、07、09为电流输出，见附录)。ZA21系列前置变送器只有一种外形结构。外型尺寸：78×70×30(mm)安装尺寸：DIN35导轨安装供电电源UT：+20V~+26V※前置变送器外壳采用表面已进行烤漆处理用铝铸件。为了屏蔽外界干扰，在前置变送器内部已将壳体与信号公共端（信号地）联接；安装底板为工程塑料绝缘，这样可以保证在安装前置变送器时，使前置变送器壳体与大地隔离（即所谓“浮地”）。8．前置变送器电路采用容错设计：带电源极性错接保护和输出短路保护；电源端、公共端（信号地）、输出端任意接线错误不会损坏前置变送器。前置变送器电路中除个别用于校准用的元器件外，其他元件均用环氧树脂胶灌封，这样可以提供前置变送器的抗振、防潮性能。4、产品出厂标记一套完整的电涡流传感器应该包括前置变送器、探头及延伸电缆。环同的电涡流传感器应该一一对应、配套使用，不能错接；本公司产品同规格、同型号的传感器与延伸电缆可以互换！在出厂校验单上对成套的前置变送器、探头及延伸电缆都进行了编号，用户可以很快地找出完整的一套传感器对应的前置变送器、探头及延伸电缆。*前置变送器型号和编号贴在前置变送器壳体上表面醒目处。*探头及延伸电缆的型号和编号封在电缆上靠近高频接头处的一段透明热缩套管里。用户可以根据出厂校验单上所标明的各型号和编号，对照产品上的标签，按出厂校准的情况进行系统配套。一般要求在传感器使用前都应进行校准检查，尤其是当使用条件与出厂校准条件不同时，特别是被测体材料与出厂校准单注明校准材料牌号不同时必须进行重新校准。5、标准配套附件①每个标准安装探头配2个螺母（六角薄螺母GB6173-86，材料1Cr18Ni9Ti，螺纹规格与探头螺纹规格一致）、2个垫圈（GB97-76，规格与探头螺纹配套）、2个弹簧垫圈（GB93-76，规格与探头螺纹配套）②每个反装探头配一个螺母、一个垫圈、一个弹簧垫圈③每个夹装探头配套一块夹板（材料1Cr18Ni9Ti）④无螺纹探头一般无配套零件。⑤每个探头配热缩管套：规格φ8，透明，长200mm（用于编号及保护转接头）。⑥每个ZA21系列前置变送器配一个DIN35安装导轨。6、其他相关资料①产品合格证及出厂校验单②使用手册（本手册通常一次订货提供一册）③装箱单（一份）9．第二节验收与储存1、验收①将系统各部分从包装箱取出。检查是否存在由于运输不当