CN105424968B - 基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，具有一个齿状基底，齿状基底为盘状或带状，齿状基底上面设有至少一个测量齿，所述齿状基底内，测量齿下面设有调整孔，调整孔内嵌入调整件，用于实现单个或多个齿的测量，以及轴向与径向的不同方位测量。本发明的转速发生装置有盘状及带状两类，利用调整装置调整测量齿的位置。由于调整件为金属导磁材料，因此测量传感器可以布置在被测轴的径向利用测量齿进行测量，也可以布置在轴向利用调整件进行测量。同时由于调整件与齿盘形装置材料的反光差异，还可以利用光电式传感器进行转速测量。因此，可以实现单个与多个齿的测量，以及实现轴向与径向的不同方位测量，以适应不同转速测量的要求。

Description

基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置
技术领域
本发明涉及一种监测旋转机械轴的转速的装置，尤其是采用电涡流传感器测试的转速的装置。
背景技术
电涡流传感器的原理是过电涡流效应的原理，准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置。其特点是长期工作可靠性好、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。电涡流传感器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，分析设备的工作状况和故障原因，进而有效地对设备进行保护及预维修。转速是衡量机器正常运转的一个重要指标，对于所有旋转机械而言，都需要监测旋转机械轴的转速。如图1中所示，常用的转速发生装置有以下几种:用标准的渐开的线齿轮(M1~M5)作转速发生信号、在转轴上开一键槽（图a）、在轴转上安装凸键（图b）、在转轴上开孔眼（图c）等对应传感器形成转速发生信号装置等，其主要存在问题是无法实现单个与多个齿的选择测量，以及无法实现轴向与径向的不同方位的齿数选择测量，以适应不同转速测量的要求。
发明内容
本发明是要提供一种基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，用于实现单个与多个齿的选择测量，以及实现轴向与径向的不同方位的齿数选择测量，以适应不同转速测量的要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，具有一个齿状基底，所述齿状基底为盘状或带状，齿状基底上面设有至少一个测量齿，所述齿状基底内，测量齿下面设有调整孔，调整孔内嵌入调整件，用于实现单个或多个齿的选择测量，以及轴向与径向的不同方位的齿数选择测量。
所述齿状基底为盘状时，齿盘基底的D1的圆周上布置有数量与齿数量相等并位置对应的调整孔，且调整孔呈椭圆形，长轴为齿盘基底的圆周方向，短轴为齿盘基底的直径方向，调整件为圆柱形，当调整件嵌入调整孔后，其上对应的测量齿向外突出，以及轴向突出，形成单齿或多齿选择测量，调整件的长度大于齿状基底的厚度。
所述齿状基底为带状时，齿条基底的长度为等于被测轴圆周长，齿条基底上的调整孔呈正方形，并与齿位置对应，调整件形状为长方形，当调整件嵌入调整孔后，对应的测量齿向上抬高，以及轴向突出，形成单齿或多齿测量，调整件的长度大于齿状基底的厚度。
所述齿状基底的材料为导电、导磁橡胶；所述调整件的材料为金属导磁材料。
本发明的有益效果是：本发明的基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置的齿状基底有盘状及带状两类，利用调整装置调整测量齿的位置。由于调整件为金属导磁材料，因此测量传感器可以布置在被测轴的径向利用测量齿进行测量，也可以布置在轴向利用调整件进行测量。同时由于调整件与齿盘形装置材料的反光差异，还可以利用光电式传感器进行转速测量。因此，可以实现单个与多个齿的测量，以及实现轴向与径向的不同方位测量，以适应不同转速测量的要求。
附图说明
图1是常用的转速发生装置的示意图；
其中：（a）为转轴上开一键槽，（b）为轴转上安装凸键，（c）为转轴上开孔眼；
图2是齿盘形转速发生装置结构主视图；
图3是图2中沿I-I的剖视图；
图4是齿条形转速发生装置结构剖视图
图5是图4的俯视图；
图6是圆柱形的调整件示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是长方形的调整件示意图；
图9是图8的俯视图；
图10是齿盘形转速发生装置中嵌入单个调整件前、后对比图；
图11是齿条形转速发生装置中嵌入单个调整件后示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图2至图5所示，一种基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置有盘状及带状两类，齿状基底1上面设有至少一个测量齿2，齿状基底1内，测量齿2下面设有调整孔3，调整孔3内嵌入调整件4，利用调整件4调整测量齿的径向位置与轴向形成调整件4和齿状基底1的位置差，能够实现单个与多个齿的选择测量，以及实现轴向与径向的不同方位的选择测量，调整件数量由选择测量齿数决定，以适应不同转速测量的要求。齿基底1的基本材料由导电、导磁橡胶构成，调整件4为金属导磁材料，调整件4的刚性远远大于齿盘及齿条的刚性，调整件的长度略大于齿状基底的厚度。
如图2，3所示，齿盘形转速发生装置类似齿轮形状，其测量原理同常规电涡流传感器转速测试，即如齿盘形装置上有Z个齿，轴每转一圈传感器得到n个信号，则轴的转速为n/Z。在齿盘的D1的圆周上布置有调整孔3，调整孔3呈椭圆形，长轴为齿盘的圆周方向，短轴为齿盘的直径方向，其数量与齿Z的数量相等，并位于齿的下方。D1大于（D+D2）/2，即偏向D的一侧。当齿盘形转速发生装置调整件4嵌入调整孔3后，相应位置产生径向变形Δ（图10），使对应的齿向外突出并高于其它未安装调整件的齿，形成单齿测量的作用，此时测量齿数为一。根据测量需求，可对称嵌入调整件4，形成多个测量齿数。由于调整件4为金属导磁材料，并调整件的长度略大于齿状基底的厚度，因此测量传感器可以布置在被测轴的径向利用测量齿进行测量，也可以布置在轴向利用调整件进行测量。同时由于调整件4与齿盘形装置材料的反光差异，还可以利用光电式传感器进行转速测量。
如图4，5所示，齿条形转速发生装置类似齿条形状，可以方便的缠绕在旋转轴上。齿条形转速发生装置的长度可由被测轴的直径周长自由裁剪。齿条形转速发生装置具有正方形的调整孔3，对应的调整件4形状为长方形。安装时边长大的一方与齿高同向，可以抬高对应测量齿的高度Δ（图11），并调整件的长度略大于齿状基底的厚度，形成径向与轴向单齿或多齿选择测量。
调整件为金属导磁材料，可以用来垫高测试齿，也可以作为测试元件使用。如图6，7所示，齿盘形转速发生装置的调整件为圆柱形。如图8，9所示，齿条形装置的调整件为立体长方形。
如图2，3，10所示，齿盘形转速发生装置由设置有测量齿和调整孔的齿盘、圆形调整件等组成。齿盘用高强度黏结剂粘贴在被测轴上，并与被测轴同心。径向测量时，当被测轴旋转时传感器每接近一个测量齿时产生一个测量信号，经过信号处理即可得到被测轴的转速。当嵌入圆形调整件后可以实现单个与多个齿的选择测量，也可以实现轴向与径向的不同方位选择测量，调整件数量由选择测量齿数决定，以适应不同转速测量的要求，如图10所示。利用调整件与齿盘形装置材料的反光差异，还可以利用光电式传感器进行转速测量。
如图4，5，11所示，齿条形转速发生装置由设置有测量齿与调整孔的齿条、正方形调整件等组成。齿条用高强度黏结剂以缠绕的方式粘帖在被测轴上，与轴的周长一致。如临时短期测量也可以用捆扎的方式。径向测量时，当被测轴旋转时传感器每接近一个测量齿时产生一个测量信号，经过信号处理即可得到被测轴的转速。当嵌入正方形调整件后可以实现单个与多个齿的选择测量，也可以实现轴向与径向的不同方位选择测量，调整件数量由选择测量齿数决定，以适应不同转速测量的要求，如图11所示。利用调整件与齿盘形装置材料的反光差异，还可以利用光电式传感器进行转速测量。

Claims (3)

1.一种基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，具有一个齿状基底(1)，所述齿状基底(1)为盘状或带状，所述齿状基底(1)上面设有至少一个测量齿(2)，其特征在于：所述齿状基底(1)内测量齿(2)下面设有调整孔(3)，调整孔(3)内嵌入调整件(4)，用于实现单个或多个齿的选择测量，以及实现轴向与径向的不同方位的齿数选择测量；所述齿状基底(1)的材料为导电、导磁橡胶；所述调整件(4)的材料为金属导磁材料。
2.根据权利要求1所述的基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，其特征在于：所述齿状基底(1)为盘状时，齿状基底(1)的圆周上布置有数量与齿数相等并位置对应的调整孔(3)，且调整孔(3)呈椭圆形，长轴为齿状基底(1)的圆周方向，短轴为齿状基底(1)的直径方向，调整件(4)为圆柱形，当调整件(4)嵌入调整孔(3)后，其上对应的测量齿(2)向外突出，形成单齿或多齿测量，调整件(4)的长度大于齿状基底(1)的厚度。
3.根据权利要求1所述的基于电涡流传感器转速测试的转速发生装置，其特征在于：所述齿状基底(1)为带状时，齿状基底(1)的长度为等于被测轴圆周长，齿条基底(1)上的调整孔(3)呈正方形，调整件(4)形状为长方形，当调整件(4)嵌入调整孔(3)后，对应的测量齿(2)向上抬高，形成单齿或多齿选择测量，调整件(4)的长度大于齿状基底(1)的厚度。
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