电涡流传感器是一种非接触的线性化计量工具，能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。探头里有小型线圈，由控制器控制产生震荡电磁场，当接近被测体时，被测体表面会产生感应电流，而产生反向的电磁场，此时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。

　　按照电涡流在导体内的贯穿情况，电涡流传感器可分为高频反射式和低频透射式两类，但从基本工作原理上来说仍是相似的。电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量，且长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测，可以分析出设备的工作状况和故障原因，有效地对设备进行保护及预测性维修。

　　2. 电涡流传感器原理—基本结构

　　电涡流传感器结构较简单，主要是一个安装在框架上的线圈，线圈可以绕成扁平圆形，粘贴在框架上，也可以在框架上开一个槽，导线绕制在槽内而形成一个线圈，线圈导线一般采用高强度漆包铜线，如果要求高一些，可以使用银或银合金线，外部用聚四氟乙烯等高品质因数塑料密封，如下图所示。为充分利用电涡流效应，被测体为圆盘状物体的平面时，物体的直径应大于线圈直径的2倍以上，否则将使灵敏度降低;被测体为轴状圆柱体的圆弧表面时，它的直径为线圈直径的4倍以上，才不影响测量结果。检测效果还与被测体的厚度有关，不能太薄，一般需0.2mm以上。另外，对于非磁性材料，被测体电导率越高，灵敏度越高。对磁性材料则视磁导率及磁滞损耗的综合影响而定。

　　3. 电涡流传感器原理—工作原理

　　电涡流式传感器基于电涡流效应制成的，因此首先介绍电涡流效应。根据法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，且呈闭合回路，类似于水涡流形状，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应，是电磁感应原理的延伸。 注意：电涡流传感器要求被测体必须是导体。

　　其工作过程如下图所示：当被测金属与探头之间的距离发生变化时，探头中线圈的Q值也发生变化，Q值的变化引起振荡电压幅度的变化，而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化，最终完成机械位移(间隙)转换成电压(电流)。由上所述，电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半，即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。

　　安装步骤：

　　1 探头的安装

　　①探头插入安装孔之前，应保证孔内无杂物，探头能自由转动而不会与导线缠绕。

　　②为避免擦伤探头端部或监视表面，可用非金属测隙规测定探头的间隙。

　　③也可用连接探头导线到延伸电缆及前置器的电汽方法整定探头间隙。

　　当探头间隙调整合适后，旋紧防松螺母。此时应注意，过分旋紧会使螺纹损坏。探头被固定后，探头的导线也应牢固。延伸电缆的长度应于前置器所需的长度一致。任意的加长或缩短均会导致测量误差。

　　当每个测点需要同时安装两个传感器探头，两个探头应分别安装在轴承两边的同一平面上相隔90°±5°。由于轴承盖一般是水平分割的，因此通常将两个探头分别安装在垂直中心线每一侧45°，从原动机端看，分别定义为X探头(水平方向)和Y探头(垂直方向)，X方向在垂直中心线的右侧，Y方向在垂直中心线的左侧。

　　2 延伸电缆的安装

　　延伸电缆作为连接探头和前置器的中间部分，是涡流传感器的一个重要组成部分，所以延伸电缆的安装应保证在使用过程中不易受损坏，应避免延伸电缆的高温环境。探头与延伸电缆的连接处应锁紧，接头用热缩管包裹好，这样可以避免接地并防止接头松动。在盘放延伸电缆时应避免盘放半径过小而折坏电缆线。一般要求延伸电缆盘放直径不得小于55mm.

　　3 前置器的安装

　　前置器应置于铸铝的盒子内，以免机械损坏及污染。不允许盒子上附有多余的电缆，在不改变探头到前置器电缆长度的前提下，允许在同一个盒内装有多个前置器，以降低安装成本，简化从前置器到监视器的电缆布线。采用适当的隔离和屏蔽接地，将信号所受的干扰降至最低限度。前置器是整个传感器系统的信号处理部分，要求将其安装在远离高温环境的地方，其周围环境应无明显的蒸汽和水珠、无腐蚀性的汽体、干燥、振动小、前置器周围的环境温度与室温相差不大的地方。安装时前置器壳体金属部分不要同机壳或大地接触。安装时必须避免有其他干扰信号影响测量电路。

　　4轴振动传感器安装间隙的锁定

　　将探头、延伸电缆、前置器连接起来，并给传感器系统接上电源，用精度较高的万用表监测前置器的输出电压，同时调整探头与被测面的间隙，当前置器的输出电压大约在10-11vDC之间时，拧紧探头的两个紧固螺母固定探头即可。

　　5 注意事项

　　①不规则的被测体表面，会给实际测量带来附加误差，因此被测体表面应该平整光滑，不应存在凸起、洞眼、刻痕、凹槽等缺陷。

　　②当被测体为圆轴且探头中心线与轴心线正交时，一般要求被测轴直径为探头头部直径的3倍以上。

　　③被测体表面不应有伤痕、小孔和缝隙，不允许表面电镀。被测体材料应与探头、前置器标定的材料一致。

　　④探头通过支架固定在轴承座上，支架应有足够的刚度以提高其自振频率，避免或减小被测体振动时支架的受激自振。

　　⑤对初始间隙的要求

　　电涡流传感器应在一定的间隙电压(传感器顶部与被测物体之间间隙，在仪表上指示一般是电压)值下，其读数才有较好的线性度，所以在安装传感器时必须调整好合适的初始间隙。

　　转子旋转和机组带负荷后，转子相对于传感器将发生位移。如果把传感器装在轴承顶部，其间隙将减少;如装在轴承水平方向，其间隙取决于转子旋转方向;当转向一定时，其间隙取决于安装在右侧还是左侧。为了获得合适的工作间隙值，在安装时应估算转子从静态到转动状态机组带负荷后轴颈位移值和位移方向，以便在调整初始间隙时给予考虑。根据现场经验，转子从静态到工作转速，轴颈抬高大约为轴瓦间隙的1/2;水平方向位移与轴瓦形式、轴瓦两侧间隙和机组滑销系统工作状态有关，一般位移值为0.05-0.20mm。

　　在调整传感器初始间隙时，除了要考虑上述这些因素外，还要考虑最大振动值和转子原始晃摆值。传感器初始间隙应大于转轴可能发生的最大振幅和转轴原始晃摆值的1/2。