LVDT位移傳感器的作用及故障分析處理

LVDT位移傳感器的作用：

LVDT可以用來測(cè)量物體的伸長(zhǎng)度、震動(dòng)頻率、振幅、物體厚薄程度和膨脹度等精確數(shù)據(jù)。具體還可以用在機(jī)床工具和液壓缸的定位，以及輥縫和閥門的控制等。

北京優(yōu)利威公司通過對(duì)客戶使用LVDT位移傳感器的案例總結(jié)得出其故障原因通常包含以下幾點(diǎn)：安裝不合理、就地接線松動(dòng)、環(huán)境溫度高、LVDT內(nèi)部損壞等問題。解決辦法：確認(rèn)閥門傳動(dòng)固定架無松動(dòng)；改善安裝環(huán)境；接線端子確保固定接線可靠；停機(jī)時(shí)，進(jìn)行外觀和端子接線檢查及復(fù)緊接線工作；開機(jī)前各帶LVDT反饋閥門必須進(jìn)行全行程活動(dòng)試驗(yàn)和反饋信號(hào)測(cè)量；加強(qiáng)巡檢工作，查看LVDT狀態(tài)、環(huán)境、伺服卡指示燈是否報(bào)警，并查看伺服卡指示燈以及閥門指令與反饋趨勢(shì)對(duì)比偏差情況進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： 線性可變差動(dòng)變壓器；故障分析；對(duì)策

LVDT在電廠應(yīng)用的重要性。LVDT這套系統(tǒng)本身并不是太復(fù)雜，但它是DEH調(diào)門自動(dòng)控制的反饋環(huán)節(jié)，LVDT主要用于汽輪機(jī)各進(jìn)汽調(diào)門的閥位控制和閥位顯示，而各進(jìn)汽調(diào)門作為負(fù)荷控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所以確保LVDT正常工作就尤為重要。因其在DEH調(diào)節(jié)中占有重要地位而深受重視。

LVDT位移傳感器故障,這和很多因素有關(guān)。有安裝原因，接線原因，散熱原因，卡件原因等，都會(huì)造成LVDT故障。

當(dāng)LVDT出現(xiàn)故障，將直接影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行和機(jī)組負(fù)荷變化需求等，同時(shí)更影響了發(fā)電效益；所以當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行過程中出現(xiàn)進(jìn)汽調(diào)門LVDT故障時(shí)，就要求熱控人員盡可能的在線消除故障；但是如果處理不當(dāng)，很有可能導(dǎo)致機(jī)組甩負(fù)荷、非停等事件。

1. LVDT位移傳感器應(yīng)用中的常見故障

1.1 以下因素均會(huì)導(dǎo)致LVDT故障

1) 鐵芯上下移動(dòng)卡澀、彎曲，導(dǎo)致參數(shù)突變

2) LVDT位移傳感器接線松動(dòng)

3) 安裝時(shí)初、次級(jí)線圈接線錯(cuò)誤

4) LVDT本身已損壞，無法測(cè)量

5) 連桿固定件、密封件松脫，晃動(dòng)大

1.2 原因分析

1) 安裝原因：金屬桿未校正，安裝時(shí)未垂直橫截面，易導(dǎo)致金屬桿彎曲，造成卡澀；（安裝時(shí)最為重要的就是要平面，并且要注意周圍有無磁場(chǎng)問題，盡量遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。然后被檢測(cè)對(duì)象要與傳感器材質(zhì)一致，并且大于探頭面的1.5倍。

2) LVDT傳感器顯示的參數(shù)不正確：一般這種情況大多數(shù)屬于定位不準(zhǔn)?？梢詫鞲衅魅〕鰜碇匦路胖?，調(diào)整安裝的位置。重新檢查安裝以及線路問題。

3) LVDT位移傳感器輸出不正常：通常表現(xiàn)為磁環(huán)脫落、供電不足、接線不牢、安裝不牢及工作盲區(qū)等問題，首先調(diào)整傳感器的安裝。此外還需要進(jìn)一步檢查磁環(huán)、電源、電線、接線等，有無問題。

4) 設(shè)備本身的老化，或內(nèi)部斷線或者是連接件未安裝牢固，也造成調(diào)門反饋波動(dòng)大。

2. 運(yùn)行中LVDT位移傳感器故障應(yīng)對(duì)方法

2.1 雙路中單路LVDT位移傳感器故障

不會(huì)影響閥門的閥位反饋及機(jī)組的正常運(yùn)行，可解除故障一路LVDT，可以待停機(jī)時(shí)更換；但是在機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)下，為保證冗余備用，最好還是進(jìn)行在線更換。

2.2 如何判斷LVDT位移傳感器是否有故障

1) 交流電壓反饋型：萬用表測(cè)試LVDT的初級(jí)線圈及次級(jí)線圈的交流電壓（0－5V），為確保不甩錯(cuò)LVDT，略微調(diào)整閥門開度，觀察交流電壓反饋的變化，以確定損壞的LVDT，以便于更換。

2) 直流電流反饋型：測(cè)量毫安量，看毫安量與實(shí)際位置是否對(duì)應(yīng)略微調(diào)整閥門開度，觀察信號(hào)變化。

3) 測(cè)量線圈電阻通過在伺服卡接線端用萬用表測(cè)量LVDT初級(jí)、次級(jí)線圈電阻值可以端判斷好壞。

4) 外觀檢查通過對(duì)LVDT的安裝位置和閥門微調(diào)開度時(shí)，觀察LVDT鐵芯是否移動(dòng)正常，鐵芯、線路有無松脫現(xiàn)象判斷LVDT是否工作正常。

2.3 其他情況

負(fù)荷、調(diào)門發(fā)生波動(dòng)，要檢查的項(xiàng)目很多，包括機(jī)務(wù)專業(yè)對(duì)液壓油路、伺服閥及閥芯位置檢查，熱控專業(yè)要對(duì)邏輯進(jìn)行分析，對(duì)DEH各卡件的工作情況進(jìn)行檢查，但我們可以先檢查L(zhǎng)VDT的工作情況，化簡(jiǎn)查找原因的繁瑣步驟，提高效率。

2.4 如何在線更換LVDT位移傳感器

1) 首先做好安措，對(duì)將該閥門關(guān)閉和強(qiáng)制，伺服閥的進(jìn)油截止閥關(guān)閉。

2) 更換前對(duì)故障的LVD位移傳感器T進(jìn)行標(biāo)記，以便新安裝的LVDT與原來的位置盡量相同，然后按預(yù)先準(zhǔn)備的方案進(jìn)行檢修。

3) 這個(gè)過程運(yùn)行主管和熱工主管必須到場(chǎng)進(jìn)行過程監(jiān)控， 確保整個(gè)過程可控在控。

4) 有條件的，可以對(duì)調(diào)門進(jìn)行試驗(yàn)：逐步將閥門的指令由0%至100%，再由100%至0%，比對(duì)閥門指令與反饋的一致性，調(diào)門的線性等。

5) 試驗(yàn)結(jié)果如完全符合要求，由工況解除指令強(qiáng)制。將DEH投入自動(dòng)，正常投入使用。

2.5 在線更換LVDT位移傳感器注意事項(xiàng)

在線更換故障的LVDT位移傳感器時(shí),必須保持系統(tǒng)穩(wěn)定，不能出現(xiàn)大的擾動(dòng)；因LVDT故障造成打閘停機(jī)是不可原諒的，如果能在線更換成功將極大減小機(jī)組安全運(yùn)行存在的隱患，而由于機(jī)組帶負(fù)荷運(yùn)行，在更換LVDT位移傳感器過程中很有可能使閥門大幅擺動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)大擾動(dòng)甚至造成跳機(jī)。因此必須保證更換過程中的每一步均是可控的，閥門實(shí)際位置要保持穩(wěn)定。

優(yōu)利威（UNIVO）專業(yè)提供各種基礎(chǔ)傳感器，包括位移、壓力、液位、力、稱重、扭矩、角度、傾角、水平儀、溫度、溫濕度、速度、氣體檢測(cè)傳感器等；以及特殊環(huán)境應(yīng)用類產(chǎn)品，包括氫系統(tǒng)應(yīng)用的壓力傳感器、氫泄漏檢測(cè)傳感器、核電系統(tǒng)應(yīng)用的位移傳感器、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器等。

審核編輯 黃昊宇