電渦流式位移振幅測量儀是根據(jù)電渦流原理而制成的一種非接觸式測量儀器，由傳感器和指示儀及附件測微器組成。電渦流傳感器具有測量線性范圍大，與被測體和傳感器之間的介質(zhì)無關(guān)，體積小，安裝方便，抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用測量航空發(fā)動機(jī)、汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、電動機(jī)等各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸向位移和徑向振動以及軸的運(yùn)動軌跡，也能應(yīng)用于其它各種需要測量位移和振動的場合。
本儀器有單通道、二通道和六通道等，用戶可根據(jù)需要來選配不同量程的傳感器和不同測量通道的儀器。每個通道都有位移輸出、振幅輸出、振幅電平輸出的接線端。（位移測量儀只有位移輸出接線端）可接數(shù)字電壓表、示波器、記錄儀、頻譜分析儀等儀表進(jìn)行觀察。測量儀直接顯示被測體位移值或振幅峰峰值。
二、型號規(guī)格
型 號測量目標(biāo)通道數(shù)顯示方式報警主 要 配 置外形尺寸mm
ZW-1D位移 131/2 LED有每通道配：
傳感器、前置器一套（量程由用戶自定）
低噪聲電纜10米
二通道以上儀器配靜態(tài)標(biāo)定器一臺80*160 盤裝
ZW-2D位移 231/2 LED有140*360*320
ZW-6D位移 6 31/2 LED無140*400*360
ZZF1-D位移、振幅 131/2 LED有80*160 盤裝
ZZF2-D位移、振幅 231/2 LED有140*360*320
ZZF6-D位移、振幅 631/2 LED無140*440*400

三、主要技術(shù)指標(biāo)
1、線性度： <±0.5～4 %（F.S）.(即傳感器的線性度)
2、頻率響應(yīng)： 0—10KHz
3、分辯率： 0.1％（F.S）
4、最小顯示值：
量程＜4mm： 0.001mm
量程>4mm : 0.01mm
5、報警、停機(jī)特性誤差：
設(shè)定范圍各量程的5%~100%，誤差≤±1%
6、滿量程輸出：
位移輸出： －5V~0~＋5V
振幅輸出： 0～3.6V .AC.
振幅電平輸出：0－2V DC..(頻率小于10Hz，讀數(shù)可能不太穩(wěn)）
7、使用環(huán)境： 傳感器: －20℃～＋100℃
變換器和測量儀: －10℃～＋45℃
8、絕緣電阻： ≥100MΩ
9、電源： 220V±10% 50Hz±5%
10、功率消耗： 20VA～45VA
11、儀器預(yù)熱： 不少于20分鐘
四、工作原理
1、傳感器和變換器
由電磁感應(yīng)原理可知，通過金屬導(dǎo)體中的磁通發(fā)生變化時，就會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電流，這樣電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合，通常稱之為渦電流，渦電流的產(chǎn)生必然要消耗一部分磁場能量，從而使產(chǎn)生磁場線圈阻抗發(fā)生變化，電渦流式傳感器的原理就是基于這種渦流效應(yīng)，利用這個渦流效應(yīng)把距離的變化轉(zhuǎn)換為電量的變化。
變換器為傳感器提供了高頻激勵信號，使得在傳感器的工作區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生一個高頻交變磁場，通過變換器和傳感器的合理匹配，完成了被測量（位移、振幅或其它參數(shù)）與電量（電壓）間的變換，傳感器和變換器應(yīng)按號碼相連，不能互換，請用戶注意，而變換器和測量儀則可互換。
一般來說，傳感器的靈敏度隨被測體材料、形狀等而異。導(dǎo)電率越高，電渦流作用越強(qiáng)，靈敏度也越高。例如，銅、鋁等非磁性材料的線性長度只有鋼、鐵等磁性材料的60％～65％。因此，在測量不同的對象時，都應(yīng)對被測試體進(jìn)行校準(zhǔn)，求得理想安裝位置（即線性中點(diǎn)）。
2、測量儀
測量儀的作用是放大處理變換器送來的信號。電渦流傳感器有一個線性工作范圍，在此范圍內(nèi)變換器的輸出電壓正比于傳感器與被測體之間的距離，為了對正負(fù)位移（振幅）均能正確測量，就要求傳感器安裝在理想位置，即V—δ曲線線性中點(diǎn)（圖一），這樣可從充分利用傳感器的有效工作段，為了讀數(shù)方便，希望此時測量儀輸出為零電平時，正好對應(yīng)的相對位移是線性測量段的中點(diǎn)，如（圖二）所示，這樣，位移的正負(fù)值就和測量儀的表頭的正負(fù)讀數(shù)相對應(yīng)。通過調(diào)整“零位”電位器，可以完成的。
根據(jù)電渦流傳感器的原理，當(dāng)被測材料或形狀發(fā)生變化時，引起的電渦流損耗不同，即傳感器的靈敏度不一致，而不同量程的傳感器對相同被測體的電壓靈敏度也不一致，為了使用方便，必須將測量儀輸出和儀表表頭讀數(shù)于實(shí)際變化相對應(yīng)或成整數(shù)倍，可以通過正確調(diào)整“滿度”電位器來完成。例如：傳感器量程±1mm，設(shè)線性中點(diǎn)輸出為“0”伏，變化電壓調(diào)為－1.000V～0～＋1.000V，則測量儀表頭讀數(shù)對應(yīng)為－1.000mm～0～＋1.000mm。
3、靜態(tài)標(biāo)定器
靜態(tài)標(biāo)定器用于傳感器的靜態(tài)標(biāo)定和校準(zhǔn)，以求得傳感器的輸入――輸出特性曲線，（如圖一）同時用來求得理想安裝距離和標(biāo)定“位移”表頭讀數(shù)之用，被測體安置在試件支架上，傳感器安置于夾頭上，可通過調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)傳感器與被測體的相對距離，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母用千分尺進(jìn)行位移的靜態(tài)標(biāo)定或校準(zhǔn)。（靜態(tài)標(biāo)定器外形示意圖見圖三）

V 變換器輸出電壓 V 指示儀輸出電壓

V2

V0
0 δ 位移量
V1
δ 位移量
δ1 δo δ2
圖 一 圖 二

五、儀器的使用
1、準(zhǔn)備：
（1）儀器從包裝箱內(nèi)取出后，應(yīng)進(jìn)行全面的外觀,附件檢查。
（2）將傳感器與對應(yīng)的變換器的輸入端連接（用戶在使用時不得任意把高頻電纜線長度增減），變換器輸出端通過10米長的低噪聲電纜與測量儀輸入端連接。
（3）儀器預(yù)熱20分鐘。
2、儀器標(biāo)定校正
（1）將傳感器置于靜態(tài)標(biāo)定器的夾頭上，把試件安置在試件支架上，試件必須根據(jù)實(shí)際被測體的材料和形狀來選擇，為了減少測量誤差，也可把靜態(tài)標(biāo)定器的夾頭連同千分尺一起拆下，通過自制固定支架安裝的實(shí)際被測體上進(jìn)行調(diào)校。
（2）根據(jù)變換器接入的通道，將“通道選擇開關(guān)”打至該通道，將“位移-振幅選擇開關(guān)”打至“位移”檔。
（3）改變靜態(tài)標(biāo)定器的調(diào)節(jié)螺母,使傳感器與試件稍稍接觸，調(diào)節(jié)滿度電位器到較小的位置，再根據(jù)每只傳感器的輸出特性表中所提供的線性范圍段的下限點(diǎn)，調(diào)整千分尺，改變傳感器與試件的距離，然后，調(diào)整“零位”電位器，使儀器的輸出讀數(shù)為“－5V”，（如需0-5V輸出，則調(diào)為“0V”）再改變千分尺，到線性段的上限點(diǎn)調(diào)整“滿度“電位器，使儀器輸出讀數(shù)為“5V”。改變千分尺到線性段的中點(diǎn)，查看輸出讀數(shù)是否是“0V”（或者是2.5V）。如果正好，則表明儀器這一通道基本校正了。如發(fā)現(xiàn)中點(diǎn) 的電壓讀數(shù)大于“0V”(或者小于“0V”),則要將下限點(diǎn)的位置向試件靠近些（或者離遠(yuǎn)些）。然后重復(fù)上述方法，繼續(xù)校正。直至下限點(diǎn)δ1，中點(diǎn)δ0 和上限點(diǎn)δ2 這三點(diǎn)對應(yīng)的輸出電壓（V1、V0、V2）讀數(shù)成直線狀，符合精度要求為止。一旦校正以后，這一通道的“零位”和“滿度”電位器就不宜再動了，以保證精確測量。零位與滿度電位器須反復(fù)調(diào)整幾次，才能達(dá)到最佳狀態(tài)。

圖三 靜態(tài)標(biāo)定器示意圖

（4）按上述同樣步驟對其他通道進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)完成后，變換器與指示儀通道的連接不能隨意互換，否則會影響測量精度。
（5）校準(zhǔn)完畢后，卸下傳感器，然后安裝在實(shí)際被測體上，調(diào)整傳感器與被測體之間的距離，使儀器讀數(shù)指示為“5V”或者“0V”的位置。
3、測量
（1）位移測量：將“位移—振幅選擇開關(guān)”打至“位移”檔，即可測量位移量，位移量可從測量儀表頭讀得，也可從通道的位移輸出接口，接電壓表讀得。
（2）振幅測量：將“位移—振幅選擇開關(guān)”打至“振幅”檔，此時表頭顯示值即代表振幅的峰－峰值。
4、設(shè)定和報警報警
部分型號的測量儀可以進(jìn)行二個設(shè)定和報警，分別為設(shè)定1和設(shè)定2，報警1和報警2。相互對應(yīng)。
設(shè)定時，將設(shè)定選擇開關(guān)按下，此時，表頭的讀數(shù)即為設(shè)定值，調(diào)節(jié)對應(yīng)的設(shè)定電位器，即可改變設(shè)定值。
工作時，當(dāng)測量值到達(dá)設(shè)定值時，對應(yīng)的報警燈點(diǎn)亮，同時，輸出相應(yīng)的開關(guān)信號，由常開變?yōu)槌ｉ]。用于控制。
六、使用注意事項
1、請使用與傳感器輸出特性表中的“模擬被測體”相同的材料。如不相同，則需要重新標(biāo)定。
2、傳感器探頭周圍一倍于探頭直徑的地方，不能有其他金屬材料。否則，將影響測量精度。
3、由于探頭內(nèi)阻很小，所以，變換器的高頻插頭部分，工作時最好不要經(jīng)常動。因?yàn)楦哳l插頭座的接觸電阻，即使變化幾個毫歐，也可引起輸出變化。
4、由于傳感器與前置器是一一對應(yīng)的，所以，使用時，一般不允許互換。否則，將影響測量精度。
5、傳感器與前置器之間的高頻電纜，在使用中，是不允許任意增加或減少它的長度的，否則，將嚴(yán)重影響測量的精度。
6、儀器較長時間不用，在重新使用時，建議對傳感器進(jìn)行重新標(biāo)定，以保證測量精度。（方法見五、2條）
七、系統(tǒng)主要組件
1、位移振幅測量儀1臺。
2、位移靜態(tài)標(biāo)定器1臺。（需二通道以上儀器才配）
3、CZF/BZF型傳感器，變換器。（按用戶要求配置）
4、專用電纜線數(shù)套。
5、維修插板 一塊。
6、電源線 1 根。

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