TK3校验仪的使用

1、TK3校验仪的使用 本特利检测仪表简介 系统组成： 本特利公司（BENTLY-NEVEDA）3300、3500 系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前 置器（振荡-解调器）、信号电缆、监测器 （检测器）所组成的系统。 本特利3300、3500系列探头直径为5mm、 8mm、11mm、14mm等非接触趋近电涡流 式轴振动和轴位移检测仪表。 探头、延伸电缆、前置放大器 本特利3500前视图 本特利3500后视图 本特利探头的测量原理 仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通 有高频信号的线圈构成，被测轴金属表面 与探头相对位置变化时，形成的电涡流大 小改变，使探头内高频信号能量损失大小 变化，这个变化信

2、号通过前置器转换成与 位置变化相对应的电压信号送到监测器显 示或报警。 技术标准 轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的 工作范围内，误差不大于5%。 轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm，在2mm的 工作范围内，非线性偏差不大于25.4m。 在下列的允许工作温度范围内，温度变化影 响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。 工作温度范围： 探头和延伸电缆：-34177； 前置器：-3466； 监测器和电源：-2966。 TK3校验仪操作使用 型号：TK3-2E 综述 本特利内华达TK3（TK3-2E、TK3-2G)状态监测校准 仪器可以模拟机械运动，对设备保护系统进行功能 测试

3、。 TK3具有斜盘和千分尺两大装置。两套装置都备有 4140钢作为观测表面，用户可以根据需要替换成与 实际转子相同材质作为观测表面。 注意：本特利内华达的传感器应用的是电涡流原理， 要求TK3的观测表面材质要与探头实际工作中转轴 材质一致。只有这样才能保证校验的准确度。 与4140钢具有相同响应曲线的钢材可以不进行替换， 但是有些材质例如铜、铝、黄铜、钛等作为探头的 实际工作面，必须要求更换TK3观测面。 千分尺用来检查探头和前置器距离变化相对电 压变化特性。千分尺也可以用来测量轴位移。 斜盘产生振动和键相参考信号。手动操作摇杆 组合通过调整传感器的位置变化控制峰峰振动。 速度控制按钮调整斜盘

4、转动速度。 如果探头不能从设备上拿下来，或者无法进行 直接测试，可以用相同型号探头进行替代以达 到测试的目的。 可以通过被测面到探头观察距离变化或者通过 测量监视器的输出来校对监控系统。 各部件的介绍 夹具 千分尺 千分尺组合 摇杆组合 电源连线 探头夹具 千分尺每旋转1圈，有50格，0.01mm/格。每旋转1圈， 移动0.5mm。量程为0-25mm。轴上的刻度1.00mm/格。 圆盘 千分尺 千分尺固定旋钮 千分表表头0.002mm/小格，0.01mm/大格（1 个大格有5个小格）。量程为0-0.5mm。 千分表 千分表刻度 盘面可旋转 千分表表盘 固定卡 摇杆组合 探头固定旋钮 探头固定器

5、 摇杆组合固定旋钮 摇杆组合指针 探头固定旋钮 斜盘 键相探头固定槽 键相探头固定卡 键相探头固定旋钮 用于键相位探头校验的键相槽 键相凹槽 电源开关、保险、电机调速旋钮 电源开关 电源保险 速度控制旋钮 电压选择开关 115VAC和230VAC，50HZ和60HZ 探头夹具：共有10个孔径大小不同的夹具 (.205.673) 探头夹具 轴振动、轴位移探头静态特性校验 校验所需的仪器： a. TK3-2E校验仪； b. 4位半数字万用表； c. 24V直流稳压电源； 校验前检查： 探头及组成电缆组件完整无损，接头无氧化锈蚀， 端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹，紧固件齐 全好用，接线盒无损坏。

6、 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀， 保护层无破损。 前置器完整无损，安装盒无脱落变形和密封不良现 象，前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。 设备连接图 前置器 万用表 电源 探头千分尺 按照上图把设备连接好，前置器 必须连接探头和相应的延长电缆 (总长5m)。此步骤需要准备与监 控系统观测面具有相同电性质的 观测表面。 选择合适的夹具，穿入探头中，并放入固定 支架内。 拧紧固定好千分尺，调整旋钮指示在0mm，把探头顶 部轻轻抵到圆盘的表面，不要损坏探头顶部，并拧紧 固定探头好。 通过延长电缆连接探头与前置器 ，电源“-”连接到 前置器的-24VDC输入端,电源+端连接前置器的 “

7、COM”，连接数字万用表在“OUT”与“COM”。 延长电缆接头输出端 电源端 -24V DC 公共端 接通电源，调整千分尺与探头顶部的间隙，远离探 头方向调整千分尺，在线性区域内每调整0.25毫米， 数字万用表会有2V的电压变化（7.87V/mm）。 操作过程 旋转千分尺的旋钮示值从0mm开始，以每次 0.25mm的数值增加间隙，记录数字万用表的相对 应的输出电压值（此值为前置器的输出电压）。 直到千分尺示值为3.5mm为止，为上行记录。反 之，将千分尺的示值以每次0.25mm的数值减少间 隙,记录数字万用表的相对应的输出电压值（此值 为前置器的输出电压）。直到千分尺示值为0mm 为止，为下

8、行记录。整理并填写好记录的数据， 以所记录的数据，绘制出被测探头传感器系统的 间隙-电压曲线，它反映了传感器的特性。 序号序号间隙间隙 （mm） 上行上行 （-VDC） 下行下行 （-VDC) 序号序号间隙间隙 （mm） 上行上行 （-VDC） 下行下行 （-VDC） 10.000.630.6392.0013.9213.92 20.250.640.64102.2515.8415.85 30.502.232.23112.5017.6817.68 40.754.244.24122.7519.6219.62 51.006.186.19133.0021.321.3 61.258.198.19143.2

9、522.822.8 71.5010.1010.10153.5022.822.8 81.7512.0612.0616 校验记录如下： 从上表可以看出探头的线性区是间隙0.5mm开始到2.75mm为止。 根据上表的记录数据画出探头的特性曲线，横坐标为间 隙（0-3000m），纵坐标为间隙电压（0-25VDC)。 0 5 10 15 20 25 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 间隙电压（VDC） 间隙（um） 图中： 蓝线为标准的理论 上的特性曲线。 红线、绿线分别为 上行和下行的特性 曲线。在图中两条 线几乎重合，看不 出来。 填写好校验单，并 对探头是否合格要 作出

10、评价。 增量灵敏度： 标准是 7.870.51V/mm； 实际是 7.616V/mm； 直流电阻是 8.52。 是合格的探头。 本特利3300、3500系列监测仪的校验 对于本特利轴振动监测仪（3300、3500系列）的通道 校验，可利用函数发生器，从监测器A或B通道输入端COM 和IN加入一个具有-7VDC偏置电压100Hz的正弦波形的效验 信号，信号幅值用4位半万用表测量。根据表头的满量 程，计算出满量程的电压，并调整函数发生器幅值等于满 量程电压，对于3300系列监测仪，用万用表在A或B通道试 验点（TA）上，测量电压是否满足+5VDC。若电压值不 符，调整增益电位计（TA）,使达到+5

11、VDC。对于3500系列 只能校验，判断卡件好坏，无法调整。这里不做详细介 绍，我们重点介绍如何利用TK3-2E联校轴位移和轴振动监 测仪。 利用TK3-2E联校监测仪轴位移通道 轴 位 移 卡 件 3300或3500 监测仪 该图为简单连接示意图，可能略去了 隔离栅、接线端子等。 万用表 探头固定好（方法与校验探头相同） 监测仪轴位移通道校验步骤 按设备连接示意图连接好各设备。 旋调千分尺，观察万用表的指示和监测仪的显示值，使得 检测仪的指示在零位，此时万用表的指示应在-10VDC左 右。根据探头的特性曲线的线性区间，一般安装轴位移探 头时，中间点的间隙电压设在-10VDC左右。如果零点的间

12、 隙电压偏离-10VDC太多，则需要调整监测仪指示的零点 （3300在卡件上操作、3500在组态软件上设置）。 记录下此时千分尺的指示，比如指示是1.45mm，如果位 移通道的量程是：-1.00mm1.00mm，可调整千分尺指示 到0.45mm，监测仪的指示为-1.00mm，调整到2.45mm， 监测仪的指示为1.00mm。（量程有可能相反，正反可以 设置）。如果量程有偏差，3300在卡件上能调整，3500在 组态软件上设置。如果超差了，不能调整过来，则需要更 换卡件。 利用TK3-2E联校监测仪轴振动通道，也可以模拟实际的报警 值、联锁值来验证报警值、联锁值的动作情况。 斜盘 摇杆组合机构

13、轴振动校验探头安装 斜盘为涡流探头输入一个机械振动。通过手动调节摇杆组 合的位置观看探头振动改变，当摇杆组合对准斜盘中心时 系统产生最小振值，移动摇杆组合到斜盘边缘产生最大振 值。因为斜盘与涡流探头和电机转轴不成90度角，电机旋 转带动斜盘转动在探头上产生间隙变化。 将千分表安装在摇杆组合上，通过测量可以测出斜盘 上不 同位置旋转产生的间隙大小。 涡流探头的安装与千分尺安装探头方法相同，唯一区别就 是要设置探头与斜盘间隙后，旋紧探头固定旋钮。 选择合适的夹具，夹住千分表放入摇杆组合的固定孔 内，让千分表自由垂下，分别拧紧两个固定旋钮。 旋转调整千分表表盘至指针指示为0刻度处 手动旋转斜盘，观察

14、指针的指示变化，记录下最低点的指示和 最高点的指示。低点指针向负的方向变化，高点向正的方向变 化，分别取变化的最大值。下图指示为最高点+96.2m。 同理测得最低点指示为-45m，得出斜盘在该位置的最大间 隙为96.2+45=141.2m，可在摇杆组合的指针处做好记号。 按以上方法可以再选择做一个点作为参考。 指针 将千分表取出，选取合适的夹具把振动探头装入，连接好前 置器等设备，并送上电，调整探头与斜盘的间隙，用万用表 测量间隙电压为-10VDC左右，拧紧旋钮固定好探头。 先检查电源选择开关在230VAC档，插上电源，将调速控制旋 钮调至最小，打开电源开关，电机启动斜盘会慢慢地旋转。 电源开

15、关 电源保险 速度控制旋钮 电压选择开关 115VAC和230VAC，50HZ和60HZ 慢慢调整调速控制按钮，调至中速，可以延 长设备的使用寿命同时也不影响提供振动参 考。斜盘整个速度变化范围内，转速高、低 对振动输出的影响有一些但不太大。 在监测器上或DCS上查看振动指示值，是否在 141.2m左右，计算一下误差有多大，这种 联校的方法误差较大，只能是起着参考作 用。通过手动调节摇杆组合的位置从斜盘的 中心点向斜盘的边缘移动，监测器振动值指 示值从小变到大。通过这种办法可以联校验 证振动的报警值和联锁值。 键相探头校验 键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽或凸键，称键 相标记。当这个凹槽或凸键转到探头位置时，相当于探头 与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲信号， 轴每转 一圈，就会产生一个脉冲信号，产生的时刻表明了轴在每 转周期中的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转 速；通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以 确定振动的相 位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等 方面。 键相探头的固定 按下图连接好设备 键 相 卡 万用表 键相探头斜盘 凹槽 前置器 键相探头间隙调整 通过万用表读取间隙电