如何判断振动/位移传感器探头的好坏

如何判断振动/位移传感器探头的好坏

检测流程概述

判断探头的好坏是一个在设备维护中非常关键的技能。探头通常指振动/位移监测系统，主要包括探头（传感器）、延伸电缆和前置器三部分。判断其好坏需要系统地检查整个回路。

检测原则：遵循"先外部，后内部；先静态，后动态"的故障排查原则。

第一步：安全准备和初步检查

安全第一：确保设备已停机，并执行安全挂牌上锁程序。对于键相器探头，如果需要在盘车状态下测量，务必确保人员远离旋转部件。

外观检查

探头头部：检查是否有磨损、刮擦、破损或腐蚀。探头端面的陶瓷片是否完好，有无裂纹或掉块。

电缆：检查延伸电缆和探头本体电缆有无破损、压痕、烫伤、油污腐蚀，特别是接头部位。

接头：检查探头、延伸电缆和前置器的接头是否干净、紧固，有无氧化或松动。

第二步：离线静态测量（设备停机状态）

这是最常用和基础的判断方法。

所需工具：万用表（最好是高精度的数字万用表）

1. 测量探头线圈电阻

方法：断开探头与延伸电缆的连接（或在探头与前置器连接的最终接头处断开），直接用万用表的电阻档测量探头两端的电阻。

标准值：常见的探头（如 3300 系列 5mm 或 8mm 探头）的线圈电阻通常在 7.5 Ω 到 9.5 Ω 之间（具体请以探头型号对应的手册为准）。

结果判断：

正常：电阻值在标准范围内。

断路/开路：电阻值为无穷大（∞）。说明探头内部线圈已断，探头损坏。

短路：电阻值接近 0 Ω。说明探头内部线圈短路，探头损坏。

阻值偏差大：如果阻值远大于或小于标准范围，说明探头可能已老化或受损。

2. 测量探头对地绝缘电阻

方法：使用兆欧表（摇表），设置到 500VDC 档。一只表笔接探头芯线（任意一端），另一只表笔接探头金属外壳或设备接地良好的地方。

标准值：绝缘电阻应 > 100 MΩ。

结果判断

正常：绝缘电阻极大。

异常：如果绝缘电阻很小（如 < 1 MΩ），说明探头内部或电缆有绝缘破损，对地短路，探头不可用。特别是在潮湿、油污环境下容易发生。

3. 检查整个回路（探头 + 延伸电缆）

将探头和延伸电缆连接好，在最终连接到前置器的那个接头处进行测量。

测量电阻：同样测量电阻，此时阻值应该是探头电阻和延伸电缆电阻之和，通常比单独探头电阻稍大一点（如 9-12 Ω），但不应是无穷大或零。这可以判断探头和电缆连接的完整性。

测量绝缘：同样方法测量整个回路的对地绝缘。

4. 检查前置器（可选，但建议）

如果怀疑前置器有问题，可以进行简单测试：

在前置器供电端（通常-24VDC）加上工作电压。用万用表直流电压档测量前置器的输出端。在探头远离金属物时，输出电压应在负饱和电压（如 -22 VDC 左右）。当用一块金属物（如螺丝刀）靠近探头端面时，输出电压应线性上升，直到接近正饱和电压（如 -2 VDC 左右）。如果输出电压无变化、始终为电源电压或零，则前置器可能损坏。

涡流传感器组件的尺寸

第三步：在线动态观察（设备运行状态）

警告：此操作涉及设备运行，必须由经过培训的专业人员执行，确保安全！

1. 观察间隙电压（Gap Voltage）

标准值

结果判断

正常

电压异常高（如 -22V）

电压异常低（如 0V 或 -2V）

电压波动大

2. 观察振动信号

观察监测系统上的交流振动值。如果振动值显示为坏值（Bad）、超量程（Over）或无信号，而设备本身运行看似正常，则极有可能是探头、电缆或前置器故障。通过示波器观察前置器输出的原始波形，可以更直观地判断信号质量。

第四步：常见故障现象与原因汇总

总结：判断流程

停机，安全措施。

外观检查：看有无物理损坏。

离线电阻测量：断开连接，测探头电阻是否在 7.5-9.5Ω。测整个回路电阻。

离线绝缘测量：用兆欧表测对地绝缘是否 > 100 MΩ。

（有条件）测试前置器：看其输出随金属物靠近是否线性变化。

在线观察

如果以上检查有任何一项不符合标准，都表明探头系统存在故障。最可靠的确认方法是使用已知完好的备件进行替换，如果替换后系统恢复正常，则可断定原探头系统损坏。

对于关键设备，建议定期进行这些检查并做好记录，防患于未然。