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3300/30六通道热电偶式（TC）温度监测器
。
3300/35六通道式热电阻式（RTD）温度监测器
3300/40偏心监测器
3300/45双通道胀差监测器
3300/46斜面式胀差监测器
3300/47补偿式胀差监测器
3300/48机壳膨胀监测器
3300/50转速、零转速、转子加速度监测器
3300/53超速保护转速表
3300/55双通道速度监测器
3300/61矢量监测器
3300/65复合式探头监测器
3300/70双通道阀位监测器
3300/85扭矩监测仪
3300/90多通道诊断仪
3300/95滤波模块/振动监测器
其它的一些监测器，本特利公司还在研制，在今后，该系统将会越来越完善。
第三节非接触式电涡流传感器
一、非接触式电涡流传感器的特点
非接触式电涡流传感器，它适合于测量轴相对于轴承的相对位移（包括轴心平均位移及振动位移）。
由于转轴表面有很大的切线速，因此用接触式传感器难以实现对振动的检测。
比如大型汽轮发电机转子，轴颈的直径300-400mm，转速为3000rpm，因此其轴颈表面的线速达47-62m/s，至于某些高速离心压缩机，其转轴表面的线速可能更高，涡流传感器是利用转轴表面与感器探头端部间的间隙变化来测量振动及位移变化，从而避免了与转轴表面的直接接触。
涡流传感器的另一特点是具有零频率响应，因此它不仅可以测出高速旋转机械的振动信号，而且还可以测出静态位置信号，这在判断运行过程中的转达子是否处于正常位置是很有用处的。
总而言之，3300系列的传感器系统，是一种高质量和高可靠性的传感器，它可以用来对所有形式的旋转机械进行非接触式的振动和位置测量，它的尺寸小，线性范围宽，对旋转机械的表面测量是很理想的。
概括起来，应用3300传感器系统，对转动机械进行基本测量的项目有：
径向振动测量，它可以测出轴承的工作状况，并可测出诸如转子的不平衡、不对中以及轴承裂缝等机械故障。
轴向位置测量，它可以用来测量轴承的磨损或潜在的轴承失效，同时利用一个电涡流探头，也可测量轴和轴承之间的相对位置——轴向位移。
轴在轴承内的平均径向位置，它可用来决定方位角，它也是转子是否稳定，轴是否对中的一种提示。
对于大型透平机械，在启动时，需要测量轴的弯曲，即偏心。
键相器信号，是测量轴的转速以及相角的重要参数之一。
轴振动的相角，是监测机组是否正常运行重要参数之一。
随着旋转机械测试工作的深入，直接测量转轴的振动已经得到普遍采用。
在一般情况下，旋转机械的振动问题或故障，多数直接与转子的运动有关，应该说，当这些故障出现时，在转子的振动变化比之其它非转动部件上振动变化要敏感得多。
因此，直接测量轴的转子振动应该能发现更多的故障。
例如我们曾在某台机组测量振动时，发现机壳的振动只有0.02-0.03mm，而测量轴颈相对转轴的振动却已经到0.2-0.3mm，比测量到机壳的振动大几倍甚至几十倍，类似厂家及有关资料介绍都有这种情况。
应该引起我们的重视。
概括起来，电涡流探头的主要特点有：
非接触式测量
测量范围宽
动态响应好
能连续长周期可靠地工作
能长线传输抗干扰能力强
能在油、汽及某些成份的介质中工作
可直接与计算机A/D接口相连
可直接测量轴相对于机壳的振动
可测量轴与探头之间的相对位置
由于电涡流传感器的这些特点，因此被广泛应用于厂化、机械、电力、航空等领域。
二、非接触式电涡流传感器的工作原理
传感器系统的工作机理是电涡流效应（图1）当接通传感器电源时，在前置器内会产高频的电流信号，该信号通过电缆送到探头头部，在头部周围产生交变磁.场H1，如果在磁场H1范围内没有金属导体接近，则发射到这一范围内的能量会被全部释放，反之，如果有金属导体材料接近探头部，则交变磁场H1将在导体表面产生电涡流场，该电涡流场也会产生一个方向与H1相反的交变磁场H2。
由于H2的反作用，就会改变探头头部线圈高频电流的
相位和幅值，即改变了线圈的有效阻抗。
这种变化既与电涡流效应有关，又与静磁学效应有关，即与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈的几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离等参数有关。
假设金属导体是均质的，其性能是线性和各向同往的，则线圈——金属导体系统的物理性质通常可由金属导体的磁导率ц、电导率б、尺寸因子г、线圈与金属导体的距离ξ，线圈激励电流强I和角频率ω等参数来描述，因此线圈的阴抗可以用函数Z=F（ц、б、г、I、ω）来表示。
如果控制ц、б、г、I、ω恒定不变，那么
阻抗Z就成为ξ的单值函数，由麦克斯韦公式，
可以求得此函数为一非线性函数，其曲线为“S”
形曲线，在一定范围内可以近似为一线性函数。
在实际应用中，通常是将线圈密封在探头中，
线圈阻抗的变化通过封装在前置中的电子线路处
理转换成电压或电流输出。
这个电子线路并不是直
接线圈阻抗，而是采用并联谐振法，见（图2）
即在前置中将一个固定电容C0=（C1C2）/
（C1+C2）和探头线圈LX并联与晶体管T一起
构成一个振荡器，振荡器的振幅UX与线圈阻抗成正比，因此振荡器的振荡幅UX会随着探头与被测距离δ改变。
UX经检波滤波，放大、非线性修正后输出电压U0，U0与δ关系曲线如图所示，可以看出该曲线呈“S”形，即在线型区中点δ0，线性电压最好，其斜率（即灵敏）较大，在线性区两端，斜率（灵敏），逐渐下降，线性变差。
（δ1、U1）—线性起点，（δ2、U2）—线性末点。
（图3）
三、探头、延伸电缆及前置器的选用
本节仅对探头、前置器和延伸电缆的功能和选用作一些说明，监视仪在后面作专门介绍。
1、探头
探头通常由线圈、头部、壳体、高频电缆和高频接头组成，其典型的结构见图4。
线圈是探头的核心，它是整个传感器系统敏感元件，线圈的物理尺寸和电气参数决定传感器系统的量程及电气参数的稳定性。
它在设计上做了很多改进。
头部材料是选用耐高低温的工程塑料（PPS），是一种高强、高耐温、抗化学腐蚀的塑料，可以经受机壳内会碰到的恶劣环境。
探头顶部被连接到不锈钢的轴套上，可承受来自齿轮油或其它和化学过程产生的不同压力，保证使用的安全。
探头的壳体用于支撑探头的头部，并作为探头安装时的装夹结构，壳体采用不锈钢制成，一般上面都做成标准缧纹，并备有锁紧螺母，能适合于不同的场合安装，缧纹可以按照用户的要求制作。
连接探头的高频电缆，是一种采用双重纺织的屏蔽装置，可防止与地接成回路而把电缆损坏。
每条延伸电缆都做成标准型的长可以任意选择。
通常有0.5、1.0、5.0和9.0米，以满足前置器的不同需要。
探头的电缆接头是一种专用的高频接头。
探头的整体各部件通过机械连接而成，在恶劣的环境中可以保证探头的稳定性和正常使用。
本特利公司的探头螺纹有英制和公制、铠装和非铠装，各种规格有多种型号可供选择。
以下为我厂常用的探头选用方法，介绍如下：
本特利公司探头M10×
1没有铠装的选择。
ABCDE
330103--口口--口口--口口--口口—口口
1有铠装的选择。
330104--口口--口口--口口--口口—口口
选择说明
A口口没有螺纹长的选择
订货长以10mm递增，最大无螺纹长：
230mm最小无螺纹长：
0.0mm
5
2
6
例：
=60mm
B口口探头体长选择：
订货长以10mm递增，有螺纹长的范围：
最大探头体长（包括有螺纹和没有螺纹部分）：
250mm，最小探头长；
20mm
=250mm
C口口总长选择
050.5m（20inches）
101.0m（39inches）
505.0m（197inches）
909.0m（354inches）
D口口接头选择
01不要接头
02带有微型同轴阳接头
E口口批准单位选择
01不需要
02C．Ｓ．Ａ
03ＢＡＳＥＥＦＡ
04Ｆ．Ｍ
注１：
无螺纹长比探头体长至少要短０．８inches（２０ｍｍ）
2、延伸电缆
延伸电缆作为系统的一个组成部分，它的基本结构如图5所示，它主要是用来连接探头和前置之间的距离，延伸电缆的长度可以根据要求选用，但长度要和前置器配套（一般选用5米和9米）。
具体结构如图5所示
采用延伸电缆的目的是为了减短探头所带电缆长，因为探头绝大多数采用螺纹安装，在安装时需转动探头，过长的电缆不便使探头随电缆转动，容易扭断电缆，这种情况在后面的探头安装中要作进一步说明。
延伸电缆的二端所带的接头不同，带阳螺纹的接头与探头相连。
带阴螺纹的接头前置器相连。
延伸电缆的型号由三部份组成，可按下列方法选用：
ABC
330130--口口口--口口--口口
A口口口总长的选择
0404.0m
0454.5m
0808.0m
0858.5m
B口口铠装选择
00没有不锈钢铠装
01有不锈钢铠装
B口口批准单位选择
00不需要
02BASEFFA
03F.M
注:
对延伸电缆不需要C.S.A批准
11mm系统用24701延伸电缆，这种电缆有四种规格，都可以加铠装或不加铠装。
14mm系统用81305延伸电缆，但只有二种长度可选，只能与81725，14mm前置器相配套。
如果探头没有带5米或9米长的电缆，为了满足对系统的长度要求，就需要有延伸电缆，以达到5米或9米的要求，在这种情况下，一[定要配延伸电缆，以严格保证系统总长度为5米或9米，这一点非常重要，必须记住。
3、前置器
前置器是一个电子信号处理器。
一方面前置器为探头提供高频交流电压，另一方面，前置器感受探头前面由于金属导体靠近引起的探头参数变化，经过前置处理，产生随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电压或电流信号。
前置器可以按如下方法选用：
330100--口口--口口--口口
A口口总长的选择
0505.0m（197inches）
0909.0m（354inches）
02C.S.A
四、电涡流传感器的技术标准
为了便于了解电涡流传感器，对电涡流传感器的一些主要性能作一些介绍
1、精度：
4%
2、系统精度：
6.5%
3、电源范围：
要求－18ＶＤＣ～－２６ＶＤＣ
4、线性范围：
80ｍils（2.0mm），从距离探头表面为10ｍils（0.25mm）处开始，范围是10-90ｍils（0.25-2.3mm）
5、灵敏度：
200mv/mil（7.87v/mm）或100mv/mil+-4%。
如果做整个系统校准，则为+-6.5%（包括互换
性误差）。
5、温度敏感性：
探头外接5米长的电缆，在22-177℃之间变化，其偏差在0.076mm之内。
线性：
在直线的+-1mil（+-0.0254mm）之内，如果做整个系统校准，包括互换性误差在内，其为+-1.5mil（+-0.38mm）
6、环境温度：
前置器工作温度-51-100℃，探头和延伸电缆工作温-34-177℃。
7、频率响应：
0—10KHZ
8、探头拉力试验：
把探头放在-78℃环境里二小时，在探头电缆和壳体之间加34公斤的拉力，加力50次后对探头的使用没有影响。
五、流传感器的调校
1．按图6所示联接试验设备
图6探头调校图
2．把探头装到TK3专用的夹持器里，调整探头使其和千分尺转盘轻轻接触，然后把千分尺退到离探头大约0.25mm处（这是因为探头输出的线性电压是从0.25mm处开始的）并以此为零点，用万用表测量前置器COM和OUT之间的电压。
3．用千分尺以0.25mm为递增量，递增间隙，每一增大间隙都要用万用表测量出间隙电压的大小。
4．从较小间隙电压值减去较大的间隙电压值，然后除以探头位移量来计算系统增量灵敏度，看其是否合格，正常值应为（7.87+-0.79）V/mm。
5．计算系统平均灵敏，即探头在线性范围内，最小位移和最大位移所引起的间隙电压变化量和探头位移量之比，正常值应为7.87+-0.43V/mm。
6．如果系统增量灵敏和系统平均灵敏超出公差，应与本特利公司联系。
如果合格，则可进行联校。
第四节电涡流传感器的安装
探头的安装有两种问题。
第一，对于轴位移探头，在安装时如何调整其初始位置问题，这一问题与维修和调整有关。
第二，即在安装时不受其它探头或周围金属材料的影响以及安装支架的钢度等问题。
先讨论第一个问题，安装的轴位移及轴振动探头如何调整其初始零位，一般对轴位移探头来讲，它的初始零位有严格的要求，这一工作应由仪表与钳工一同协作来完成，一般在钳工对机组大修以后，尚未封盖时进行。
它的初始位置应为转子实际窜动量的1/2，即由钳工用撬棍对转子进行前后撬动，用千分表测量出撬动时转子实际位移量，然后除以2作为仪表的初始零位位置。
在仪表调整探头完成之后，要看一下仪表安装的初始位置值，是否和钳工机械千分表测出的数据相一致，如果一致，调整告结束。
如果不一致，还要从仪表和钳工两方面找原因，直到同步为止。
也可以叫钳工把轴放在中间位置，此时轴位移量作为仪表的零点位置，仪表以此时的轴位移量作为参考，调整仪表的零点（一般为10V），而轴振动探头测的是直流电平下的交流成分，所以对间隙电压的要求并不是很严。
一般间隙电压调到8.5至10V之间均可。
仪表探头的间隙电压调得怎么样直接关系到仪表的正确测量，所以这一步一定要做好。
再讨论第二个问题，即探头的实际安装问题，为了保证探头更好地工作，探头安装应遵循以下准则：
1、探头安装之处应使探头观察到清洁、无瑕疵的轴的表面位置，以尽可能减少可能出现的假信号问题。
在安装之前，要对轴进行仔细检查，去掉一些不利的因素。
2、如果条件许可的话，尽可能把探头安装在机壳外面，以利于维护、检修和调整。
3、
如果探头安装在机器内部，应对探头
的尾线进行固定，防止电缆悬在机器内，
导致机器转动磨擦或受到油气喷射而
损坏电缆。
（见图7）
4、在安排电缆布线时，折转半径不要少于技术规格的要求，否则会引起电缆特性的改变或损坏。
（每一传感器的最少弯曲半径可以在相应的说明书中查到）
5、如装在机器内的探头，在电缆引出处应加以很好地密封，以防油气漏出损坏前置器。
6、两个探头安装的距离不能靠得太近，否则会引起电磁干扰。
对于7200系列5mm和3300系列8mm探头
之间的安装距离见图8所示
图7探头电缆的安装
图8各探头之间的距离
探头头部直径
（mm）
两探头平行安装
DPX（mm）
两探头垂直安装
（被测体为圆形）
DCY（mm）
两探头垂直安装
（被测体为方形）
DCFmm）
φ5
40.6
35.6
22.9
φ8
φ11
80
70
40
φ14
φ25
150
120
φ35
φ50
200
180
表1各探头之间的安装距离
7、探头安装对固定支架要有足够的钢度，防止支架抖动，造成假信号（见图9）
图9探头安装支架的影响
7、探头安装要露出安装孔，否则就测不到被测目标，造成假信号。
（见图10）探头露出处应有足够的空间，对3000系列的探头，D应为探头直径的2倍，对于7200探头，D应为直径的3倍。
图10探头头部与安装面之间的距离
8、对测量振动的探头，一定要固定位置正确，应垂直于被观察的表面，探头的轴心
线和被测轴的轴心线最多只能偏离5度，否则要影响测量精度。
见图11
图11被测轴线对探头测量的影响
9、探头的安装位置应尽量靠近轴承（图12），否则由于轴的挠度，得到的测量值将包含附加误差。
探头的安装位置与轴承的最大距离见表2
测量轴承直径
最大距离
0—76mm
25mm
76—508mm
76mm
>
508mm
152mm
表2轴的径向振动探头安装位置与轴承的最大距离
第五节3300系列的框架电源及系统监视器
3300系列监察系统由框架，电源、系统监视器、以及监测仪等组成，以下分别介绍。
一、3300框架
3300框架是3300监察系统的一个组成部份，它具有经久耐用、容易维修，而且其位置多少（容纳监测器数量）可根据需要任意扩充等特点。
每个框架都可以容纳电源、系统监测器以及其它各种形式的监测器，能容纳几个监测器，取决于框架的尺寸，在每个框架的后面都有信号输入/继电器模块。
框架的主机架，是由一个个单元机架组成的，而单元机架是喷塑材料制成，它适用于各种工业环境。
这种塑料有抗静电性能，可以消除静电放电。
3300系列的框架可以有4、6、8、10、12、14位置供用户选择，框架的靠左边位置（位置1）被指定为电源位置，紧靠电源旁边（位置2）是放系统监视器的。
其余的位置（3-14），可以安装任何类型的监视器，而且框架还做有计算机的标准接口，和计算机联结，不需要再配计算机的接口模板。
二、3300/12交流电源
3300交流电源能可靠地为多达12个监视器及其所联的传感器提供电源。
3300/12电源是为3300旋转机械监测器特殊设计的，它可以承受的负载很大。
在同一框架内不需要有第二个电源。
此电源安装在监测器的最左端。
它可将115V或220V交流电压变成直流电压。
交流电源的输出电压有-24V和-18V二种，可以根据用户的需要选用，要改变输出电压时，只要改变内部的跨接片就可以实现，所以非常方便。
电源输入板上装有“OK”继电器通过监测器与框架中所有的“OK”电路相联，若电源正常，则：
“OK”继电器点亮，若框架内有一个电源不正常，则“OK”继电器就熄灭。
此外电源输入模块的二种结构，一种是标准型，内部末装安保型，另一种为本安型，为现场前置器提供本安型电源结构，在订货时用户可以选择。
三、系统监测器
3300的系统监测器可以完成三种重要任务。
具有对框架中所有的监测器都适用的，可靠的功能。
包括对报警点的设置调节。
具有串行数据接口，可用来对传感器以及监测器中的数据与过程计算机（processcomputer）、集散系统，程序逻辑控制器以及其它设备之间进行通讯。
动态数据接口，它可以用来对传感器和监测器数据以及本特利·
内华达公司的动态数据管理系统之间进行通讯。
3300监测器具有以下功能·
1、系统通电抑制功能：
能把电网电压波动或断电后重新启用带来的误报警减少到最低限度，即在电源波动时，所有的报警功能都被抑制。
在电源稳定后两秒钟，才恢复系统报警功能。
2、框架抑制功能
这一功能由外部触点闭合来启动，当它启动后，所有监测器都置于旁路状态，停止所有报警，所有的输出都变为零。
对于系统OK继电器也不通电，这一功能的接线端子，是在框架后面电源输入模块（PIM）上。
3、报警倍增功能
当它起作用时，可把所选定的监测器报警设定值提高到原来的二倍或三倍。
例如，在机器启动时，振动性很大，可把报警设置点提高，待机器正常运行时，再把报警设置点调到正常水平。
如要这种功能，要在订货时向本特利公司指定，要制造厂特殊配置。
如在订货时不指定，这一功能是无法实现的。
4、系统复位功能
当报警或停机发生以后，报警或停机继电器发生自锁作用，而即使以后工艺参数恢复正常后，自锁作用仍不能解除，只有按监测器上的复位（RESET）键之后，系统才能复位，这样有利于故障原因的分析。
5、报警及设置点的调整功能
监测器面板上的二个报警设置点的调整按扭，一个往上，一个往下，分别用于报设
置点的调节。
四、3300/16系列振动监视仪
1、面板介绍
3300/16系统面板按键见图12
图123300/16监视仪面板
2、监视仪的功能
●径向振动监视：
所谓径向振动是指，轴在垂直于轴心线方向的一种动态运动。
双通道振监测器，可以同时显示两个通道的这种振动值。
●探头间隙电压监视：
探头间隙是以负的直流电压来计量的，这一电压值正比于探头端面与被监测轴表面之间的间隙值，按下GAP健，可在前面板上显示每一通道的间隙电压。
●OK监视：
当前置器输出电压在其上/下限之间时，则定义此时传感器处于OK状态。
●振动报警值和停车值设定：
按下监测器前面板上的ALERT或DANGER键，可在前面板上读取ALERT（第一级报警）或DANGER（第二级报警）报警点的设置值。
当径向振动信号已达到或超过预先设定的警告报警点，并已达到所选择的报警延时后，ALERTLED就会发亮，如果振动信号达到或超过设置的停车值，DANGERLED就会发亮，则停车继电器就会动作。
●间隙报警设置：
同时按下GAP和ALERT键，可显示间
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