膨張差センサメーカ

JY 210シリーズ電流渦センサ使用マニュアル

一.膨張差センサの動作原理及び特性

膨張差センサの基本的な動作システムは、被測定体、プローブ、延長ケーブル、前置器から構成される。前置器で発生した高周波発振電流は、延長ケーブルを介してプローブコイルに流入し、コイルは軸方向磁界を発生し、被測定金属体がこの磁界に近づくと、被測定金属表面に渦電流（電気渦電流の強弱はプローブと被測定体表面との距離の変化に伴って変化する）が発生し、コイルQ値の変化を引き起こす。距離が小さいときは電気渦電流の作用が強く、コイルQ値が小さい、距離が大きいと電気渦電流の作用が弱く、コイルQ値が大きい。実際の用途では、コイルQ値の変化をプリアンブル検波、増幅を経て電圧の変化に変換する。機械変位（ギャップ）値の電圧値への変換を実現する。

以上より、電気渦電流センサ作動システムにおける被測定体の材質は測定結果と密接に関連している。

●センサ特性に対する被検体材料の影響：変位（mm）

材料影響データ曲線

注文時には、ユーザは被測定体材料、形状面、寸法などの名前を付けなければならない。ユーザーが契約書に約束していない場合、出荷検査時に45＃鋼を被検体材料とし、被検体平面直径寸法は3倍以上のプローブ直径で校正する。

二.膨張差センサーの特徴

▲信頼性：

＝プローブ頭部体はPPSエンジニアリングプラスチックを選択し、金型により成形する。プローブが高強度、耐高温（220℃）、耐食性を有することを保証する、壊れにくく、化学薬品に触れても腐食しない、プローブの信頼性を保証し、

＝プローブ信号出力に使用する同軸ケーブルと延長同軸ケーブルは入口の広い温度範囲ケーブル（-55℃～200℃）を選択し、ケーブル強度が高く、電気特性の一致性が良い（互換性誤差の低減に有利）、

＝ケーブルコネクタは輸入標準プラグホルダを選択し、接触抵抗が小さく、信頼性が増加する；

＝前置器出力端子に許容誤差と過負荷保護があり、接続誤線が前置器の回路損傷を起こさない場合でも、

＝前置器は落雷防止、電力網のスパイク干渉抑制能力があり、前置器をより安全にする、

▲温度の安定性と精度：

＝先進的な補償回路によるプローブコイルとケーブルの温度変化の影響、（−22℃〜120℃）温度範囲内、その最大偏差は±5%（線形、感度偏差を含む）未満、

＝プローブ感度誤差±3%、

＝プローブ線形誤差±1%、

＝周波数応答DC～5 kHz

=解像度1 um

三.膨張差センサ技術パラメータ

=JY 210シリーズ膨張差センサの動作環境の基本要求：

プローブ−30℃〜150℃、延長ケーブル−30℃〜200℃、前置器−30℃〜80℃、相対湿度95%の環境では、長期的な作業に支障はありません。

=電源：-24 VDC±10%

＝外形寸法：80 mm×60 mm×30 mm

＝取付はガイドレール取付またはネジ取付を採用している。

=技術指標：

室温25℃、被測定体材料45#鋼、電源-24 V±10%、負荷10 KΩ条件下で、以下を満たす：

四、現場設置調整

（一）プローブ取り付けの一般的な手順

1.測定部位の測定距離、設置空間の環境と寸法、被測定体材料などの特性に基づいてセンサを選定し、センサ各部の外観が完全かどうか、各部がセットになっているかどうかを検査する。通常セットで注文されているセンサーは、出荷時に検査票、検査票にセットで校正するセンサーの各部分の型番、番号が明記されており、それに基づいて製品上のマークと照合することができる。次に、センサのプローブ、延長ケーブル（あれば）、前置器にそれぞれ特定のマーク（例えば1ワット水平振動）、「軸変位」など）を付けてその作用を説明し、複数セットのセンサ各部間の結合関係を区別し、ケーブル両端をマークして複数のケーブルヘッドで弁明する必要があり、このマークは油防止、防水を行うべきである。

2.センサの各部を結合し、通電してセンサの線形、感度などを検査し、もし超差があれば、再校正する必要がある。検査時には、特に試料材料が被検体材料と一致しているか、または類似した成分を持っているかどうかを校正することに注意しなければならない。

3.プローブを取り付けねじ穴にねじ込みます。

4.プローブ取り付け隙間を調整する。異なる用途のプローブの初期取り付け隙間には異なる要求がある：

軸変位、膨張差：計器の零点に従って設置する、

振動、位相判別、偏心：センサの線形中点に取り付ける。

5.取り付けプローブを締め付ける。

6.固定プローブケーブル：内部にプローブケーブルを取り付け、機械内部でまずケーブル固定フレームで固定し、それからケーブル密封装置を通して、ケーブル密封アセンブリを締める（複数のプローブが1つのケーブル密封装置を共用する場合、各プローブケーブルが貫通してから締める）、外部にプローブケーブルを取り付け、ブラケットのケーブルシールアセンブリを締め付けるだけです。

（二）延長ケーブルの取り付け

延長ケーブルの取り付けは、プローブと前置器を結合する中間部品として、使用中に損傷を受けにくいことを保証しなければならない。通常は配管を使用して敷設されていますが、そうでない場合はシース付き延長ケーブルを使用する必要があります。また、長すぎるケーブルを直径50 mm以上の円環にして結束ロープで締めた後、打錠で固定しなければならず、長すぎるケーブルを勝手に切断することはできない。

型を選択する際には、延長ケーブルの長さとプローブケーブルの長さの和がプローブ取り付け場所から前置器取り付け場所までの距離よりも大きいことを保証しなければならず、通常、前置器は機械を取り付けた同じ側に集中している。

延長ケーブルアダプタのシールと絶縁

延長ケーブルの外皮はポリプラスチックで絶縁されて密封されており、プローブの内部構造も絶縁されているが、延長ケーブルとプローブケーブルのコネクタは信号「地」に接しており、密封性はない。延長ケーブルアダプタとプローブケーブルの高周波コネクタの接続先は通常、コネクタボックスに宙に浮いているため、接続先と筐体との接触を回避し、シール性を強化するために、接続先を絶縁保護する必要があります。1つの好ましい方法は、熱収縮スリーブを用いて小包を収縮させることである。製品出荷時に当社は付属品としてプローブ100 mmの長さごとにφ8透明熱収縮スリーブを提供し、現場設置時に約50 mmの長さの一節を切り取り、継ぎ手を接続した後、スリーブを継ぎ手にかぶせ、電気ブローで加熱収縮すればよい。これにより、継手の緩みを防止する役割も果たすことができます。ジョイントを外す必要がある場合は、ブレードで熱収縮スリーブを慎重に切り離し、再びジョイントを結合すると、完全な非収縮スリーブのセットを別のカットして収縮します。

延長ケーブル配管の敷設：ケーブルが破損しにくいように保護するために、通常は配管を使用して延長ケーブルを敷設します。

ケーブルの取り付けを延長する一般的な手順

①延長ケーブルの長さをチェックする

延長ケーブルの長さがプローブと前置器の要求とセットになっているかどうかを検査し、延長ケーブルの長さにプローブが持っているケーブルの長さを加えると、前置器が要求しているケーブルの長さと一致しなければならない。特別な規格でない限り、延長ケーブルの長さにプローブが持っているケーブルの長さは5 mまたは9 mである。セット注文であれば、通常出荷検査票にはシステム検査であるプローブ、延長ケーブル、前置器の型番と番号を示し、出荷検査票に製品番号を照らし合わせてシステムを構成する。

②タグ延長ケーブル

延長ケーブルの両端にそれぞれ特注マーク（例えば1ワット水平振動など）を付けてその作用を説明し、複数セットのセンサの各部間の結合関係を区別し、ケーブルの両端は複数のケーブルヘッドの中で弁明するためにマークすべきで、このマークは油防止、防水すべきである。

③延長ケーブルの敷設

配管を用いて敷設する場合は、配管を事前に設置し、配管内を清潔にし、尖った突起や粗い表面がないことを確認して、汚染防止とケーブルの傷を防ぐために、ケーブルを配管に通す場合は、まずゴムカバー（製品出荷時にはすべての継ぎ手に1つ）で配管の端に押し込む必要のある継ぎ手（継ぎ手か高周波継ぎ手か、配管のどの端から延長ケーブルを押し込むかに依存して、前置器の取付箱に近づくことから、継ぎ手は配管に押し込む、プローブ継ぎ手の継ぎ手ボックスに近づくことから、高周波継ぎ手は配管に押し込む）を被せて、継ぎ手が汚染されないように保護しなければならない。

配管を敷設しない場合は、シース付き延長ケーブルを選択する必要があります。ケーブルが損傷する可能性がある機会を減らすために、延長ケーブルを安全な場所に固定するには、ワイヤークリップなどを使用します。

④延長ケーブルの接続

延長ケーブルのアダプターをプローブ配線ボックスに通し、長さ50 mmを節約したφ8透明熱収縮スリーブを装着した後、延長ケーブルアダプターをプローブケーブル高周波アダプターに結合して締め付け、熱可塑スリーブを結合部に移し、結合部の両側の熱収縮スリーブの長さを同じにし、750 Wの電気ブローで熱可塑管を加熱し、それを継ぎ目に収縮させる。

（三）プリアンブルの取り付け

センサシステムの信号処理部品として、前置器の動作環境に対する要求はプローブよりずっと厳しく、通常はそれを危険区域から離れて設置し、その周囲の環境は腐食ガスがなく、乾燥振動が小さく、環境温度と室温の差は大きくないべきである。プリアンブル動作の安全性と信頼性を保証するためには、専用プリアンブル装着ボックスを採用する必要がある。当社はあなたに防爆合格証を持つ防爆取付箱と普通の金属取付箱を提供することができて、そして前置器取付寸法によって前置器取付ガイドレールを加工しました。

前置器取付箱は使用する前に、圧縮空気で浄化して、箱内に残っている液体と金属屑がないことを保証しなければならない。そうしないと、金属屑が前置器の配線端子を短絡する可能性がある。長すぎるプローブまたは延長ケーブルは、前置器に接触しない場所に固定する必要があります。

異なる電位による干渉を防ぐためには、単点接地を採用しなければならない。外乱を遮断するために、前置器ハウジングは直接システムと電気的に接続されているので、前置器取付ケース及び取付ネジ及び前置器ハウジングを絶縁しなければならない。前置器の設計製造には絶縁基板が追加されており、前置器の絶縁問題を考慮する必要はありません。

MAPI 670規格では、ケーブルの敷設や保守検査を容易にするために、前置器取付ボックスを機械の同じ側に設置することを推奨しています。

（四）システム接続

システム接続には、センサプローブ、延長ケーブル（あれば）、前置器、監視計器間の電気的接続が含まれ、動作可能な測定システムを構成する。プローブ、延長ケーブル、前置器の間は、その標準的な高周波コネクタを接続することによって接続され、前置器と監視計器の間は三芯シールドケーブルで接続されている。通常はその中の赤色線を電源（Ut端）に接続し、黒色線を信号地（COM端）に接続し、黄色線を信号出力（OUT端）に接続する。このような各色の電線の分配は16 AG型多芯シールドケーブルによって説明されており、他の型番のケーブルを採用する場合は異なるが、混乱による配線ミスを避けるために配線を統一すべきであり、シールドケーブルのシールド層は接地監視計器の端で単点接地する必要がある。

前置器から監視計器までの間は最長300 mを超えてはならず、そうしないと信号減衰が過大になる。

五.キャリブレーションとメンテナンス

本章では、センサシステムのキャリブレーションを行うべき時期と、故障が発生した場合に、センサシステムをどのように修理するかについて説明します。

（一）キャリブレーション

どのような場合にセンサを再較正すべきか

＝センサーは長期的に1年以上使用しない、

＝センサーの連続使用2年、

＝被検体材料は出荷時の較正材料と一致しない、

=トラブルシューティング後。

準装置と設備

=変位補正器

=マイクロメータ

=デジタルマルチメータ

=直流定電圧電源

以上のツール、設備は、当社が提供することができます。

キャリブレーションステップ

＝被検体材料と同じ試料を選択して取り付けます。

＝プローブ、マイクロメータを装着する（測定距離はセンサ測定距離の20%より大きい）。

＝直流定電圧電源の給電電圧をセンサシステムに必要な電圧範囲に調整する。

＝定電圧電源、デジタルマルチメーター、プローブ、ケーブルをそれぞれ前置器に接続する

＝マイクロメータ調整ボタンを回転させ、プローブと試験片を平面的に密着させ、プローブ頭部と試験片の間の距離をセンサ線形開始距離にする。

＝電源を入れ、マイクロメータ調整ボタンを回転させ、10分の1レンジ間隔でセンサ出力電圧または電流値を記録する。

＝センサ感度と線形誤差を計算する。

＝非線形度、感度などの指標が極端に悪い場合は、当社に連絡し、専門技術者が調整してください。

（二）故障と修理

センサーシステムが校正または作業中に異常が発生した場合、まず自分で初歩的に検査し、問題が深刻な場合、当社に連絡してください。

予備検査手順

=システムチェック

1）配線端子の配線が間違っていないか、

2）配線が短絡しているか、

3）電源電圧が正しいか、

4）計器が短絡または開放されているかどうかを測定する。

=プローブ点検

1）プローブ高周波プラグとプローブヘッドは清潔であるか、もし汚れがあれば、アルコール類のスクラブをしてください。

2）延長ケーブル（延長ケーブルがある場合）が短絡しているか、または開回路しているか。故障がある場合は、延長ケーブルを交換してください。

3）プローブが短絡または開放されているかどうかを検査する：先に延長ケーブルを外し（もしあれば）、それからデジタルマルチメーターでプローブ高周波プラグハウジング間の抵抗値を測定して、その正常値は2.0〜15.0Ωの間にあるべきで、もし抵抗値が小さい（1.0Ω未満）ならば、このプローブが短絡していることを説明する；測定された抵抗値が非常に大きい（100Ωより大きい）場合は、このプローブは開回路しているか、接触不良であることを示します。上記の2つの場合には、プローブを交換しなければなりません。

=プリアンブルオーバーホール

1）プローブと延長ケーブルが前置器とセットになっているかどうかを確認する。延長ケーブルがある場合は、延長ケーブルを必ず接続してください。

2）完全と判定されたプローブを前置器に接続する。プローブヘッドが金属導体に近接している場合、前置器の出力値は最小でなければならない。プローブヘッドが金属導体から離れている場合、プリアンブルの出力値は最大であるべきである。そうしないと、この前置器が破損しているか、センサシステムの接触が不良であるかを判定することができます。この場合、システムを修理したり、前置器を交換したりする必要があります。