lvdt 什么是LVDT？

第一部分

1.什么是位移传感器？

位移传感器被称为线性传感器，它可以在不接触物体的情况下检测各种数据，如运动范围、振幅、角度、厚度等参数。目前广泛应用于机床控制、仪器检测等行业。

二、位移传感器的原理:

位移传感器根据磁场能量的衰减变化完成数据检测，俗称莫尔条纹现象。根据两个或两个以上磁场的叠加，判断它们相对运动产生的差曲线，最终生成所需数据。

第三，位移传感器可以分为几类:

1.直线型

2.直线

3.角度类型

4.金属薄膜类型

5.导电塑料型

6.光电型

7.磁敏型

8.金属玻璃铀型

9.缠绕类型

10.大厅风格

11.光电型

四.什么是LVDT位移传感器？

LVDT实际上是一个线性可变差动变压器，属于线性位移传感器之一。它在英语中被称为线性可变差动变压器，LVDT是其英文名称的缩写。

第五，LVDT的作用:

LVDT可以用来测量物体的伸长、振动频率、振幅、厚度和膨胀。具体来说，它还可以用于定位机床和液压缸，以及控制辊缝和阀门。

第二部分

通过对我厂多次LVDT故障的分析，发现安装不合理，局部接线松动，环境温度高，LVDT内部损坏。气门驱动固定架不松动；改善安装环境；接线端子保证可靠的固定接线；停机时，检查外观和端子连接，并重新拧紧连接；所有带LVDT反馈的阀门在启动前必须进行全冲程活动测试和反馈信号测量；加强检查工作，检查LVDT状态、环境、伺服卡指示灯是否报警，检查伺服卡指示灯和阀门指令与反馈趋势的对比偏差进行分析。

关键词:线性可变差动变压器；故障分析；对策

0.介绍

LVDT应用在电厂中的重要性。LVDT系统本身并不太复杂，但它是DEH阀门自动控制的反馈环节。LVDT主要用于各汽轮机进水阀的阀位控制和阀位显示，各进水阀作为负荷控制的执行机构；因此，确保LVDT的正常运转尤为重要。由于它在DEH监管中发挥着重要作用，因此受到高度重视。

我们工厂有许多LVDT失败，这与许多因素有关。有安装原因，接线原因，散热原因，夹紧原因等。，这将导致LVDT的失败。出于这些原因，我们也进行了相应的整改。

当LVDT发生故障时，将直接影响机组的安全稳定运行和机组的负荷变化需求，同时影响发电效益；因此，当机组正常运行过程中发生进水阀LVDT故障时，要求我们的热控人员尽可能在线排除故障；但是，如果处理不当，可能会导致机组甩负荷和不停机。

图1安装对象

图2安装对象

1.LVDT应用中的常见故障

1.1以下因素将导致LVDT失败

1)铁芯上下移动，造成卡涩和弯曲，导致参数突然变化

2) LVDT接线松动

3)安装时，一次和二次线圈连接不正确

4) LVDT本身受损，无法测量

5)连杆固定件和密封件松动，振动大

1.2原因分析

1)安装原因:金属杆未校正，安装时没有垂直截面，容易导致金属杆弯曲和卡涩；LVDT传感器显示的参数不正确:通常，这些情况大多是定位不准确。传感器可以取出并重新定位，安装位置可以调整。重新检查安装和接线问题。

3)LVDT位移传感器输出异常:通常表现为磁环脱落、供电不足、连接不良、安装不良、工作盲区等问题。首先，调整传感器的安装。此外，还需要进一步检查磁环、电源、电线、接线等。任何问题。

4)设备本身老化，或者内部断线，或者连接器安装不牢，也会造成调音的反馈波动。

2.运行中的LVDT故障响应方法

2.1双向单向LVDT故障

不会影响阀门的阀位反馈和机组的正常运行，可以排除故障LVDT，并可在停机时更换；但在机组运行状态下，为了保证冗余备用，最好在线更换。

2.2如何判断LVDT是否有故障

1)交流电压反馈型:万用表测试LVDT初级线圈和次级线圈的交流电压。为确保LVDT没有抛出错误，稍微调整阀门开度，观察交流电压反馈的变化，从而确定损坏的LVDT进行更换。

2) DC电流反馈型:测量毫安，看毫安是否对应实际位置，稍微调整阀门开度，观察信号变化。

3)测量线圈电阻你可以用万用表在伺服卡的终端测量LVDT一次线圈和二次线圈的电阻值来判断它的好坏。

4)目视检查:当LVDT的安装位置和阀门开度微调时，观察LVDT的阀芯是否正常移动，阀芯和回路是否松动，判断LVDT是否正常工作。

2.3其他情况

由于负载和调节阀的波动，需要检查的项目很多，包括维修专业的液压油路、伺服阀和阀芯位置的检查，热控专业的逻辑分析和DEH卡的工况检查，但可以先检查LVDT的工况，简化查找原因的繁琐步骤，提高效率。

2.4如何在线更换LVDT

1)首先做好安全措施，关闭阀门并用力，关闭伺服阀的进油截止阀。

2)更换前对有故障的LVDT进行标记，使新安装的LVDT尽可能与原位置相同，然后按照准备好的计划进行维修。

3)该过程的运行主管和热工主管必须在场进行过程监控，以确保整个过程可控。

4)如果条件允许，测试阀门调整:从0%到100%逐渐改变阀门指令，然后从100%到0%，比较阀门指令和反馈的一致性，以及阀门调整的线性度。

5)如果测试结果完全符合要求，将被工况释放指令强制。让DEH自动正常使用。

2.5在线更换LVDT的注意事项

现在，贵溪已经有了比较完整的LVDT在线维护的工作包和流程卡。在线更换有故障的LVDT时，系统必须保持稳定，不能有大的干扰。由于LVDT失败而停止手术是不可原谅的。如果在线更换成功，机组安全运行的隐患将大大降低。由于机组带负荷运行，在更换LVDT期间，阀门很可能会大幅摆动，导致系统大扰动甚至跳闸。因此，更换过程中的每一步都必须是可控的，阀门的实际位置应保持稳定。

3.LVDT故障案例

3.1案例介绍

LVDT在我们的工厂里失败了很多次。由于其参与DEH调节，其故障可能导致主要安全问题，如主控制门波动和甩负荷。双向故障会导致严重影响机组运行的事件，如跳闸。

以2013-2016年为例，三期三次，二期三次。最近一次是11月8日，当时#5机组带30万负荷正常运行，#1主控制阀突然自动关闭，机组失去50%负荷。热工维修部想尽办法查找原因。热力工程检查发现LVDT有单向故障，但我们的逻辑是从两个中选择一个，这不会导致控制阀完全关闭。经过进一步检查，维修部门发现阀芯脱落，但我们及时更换了LVDT，消除了安全隐患。

3.2案例1

1)故障现象:

2014年6月28日，热巡人员发现A机组伺服卡D3、D7指示灯一直亮，伺服卡流水灯不亮。他立即向有关人员做了汇报。根据故障描述判断LVDT2超限，组织专业人员处理，如下图3所示。

图3

2)D3、D7照明原因查找及处理方法

通过对#5机组A机组LVDT交流电压值的测量，发现当A机组入口控制阀全关时，LVDT1的二次电压值为2.88V，LVDT 2的二次电压值为3.40 V。LVDT2二次1电压值为0.18V，二次2电压值为3.44V；通过电压值可以确认LVDT2次级1的电压值低。进一步检查发现LVDT2二次1线圈出线蓝线松动。

处理方法:紧固松动的蓝线后，测量LVDT2二次1线圈电压值为2.86V，二次2电压不变。故障指示D3和D7关闭，正常指示D4和D5打开。

主要原因:LVDT安装位置不好，温度高，振动大，有的只能靠移动梯子才能到达，不利于检查。

措施:所有LVDT卡和伺服卡每次停止时都要检查并紧固，固定底板下要加橡胶垫，防止振动。

图4伺服卡故障

图5伺服卡正常

图6 LVDT线圈原理

3.3案例2

1)设备介绍:3.1.1阿尔斯通640MW机组三期单阀采用单LVDT，水平安装，局部接线插航空空插头。LVDT本身有一个变送器，由DEH维克斯卡供电，通过另一组信号线向维克斯卡返回4-20MA信号，用于阀门开启控制。当LVDT在机组运行期间出现故障时，相应的调节阀将自动关闭，这将影响机组的负荷，因此必须立即更换LVDT。

2)故障现象:2013年11月12日08: 50发现#2机组DEH画面#2调节阀开度由72%缓慢下降至67%，后开度继续下降至55%。经过逻辑分析和数据比较，热能工程师判断LVDT有故障，并采取预防措施更换LVDT。经检查，LVDT密封圈老化，连杆松动。2014年4月25日09:12，#2机组负荷升至455MW，A中压调节阀关闭至41%，再热蒸汽压力由3.59Mpa升至4.01MPa，负荷降至45万以下，然后A中压调门缓慢开启至100%。09:45，检查并确认LVDT间歇性故障。机组负荷稳定在41万，LVDT进行了热工检修。检查后，LVDT是在一个密封的容器，温度太高，导致线路接头老化。

图7维克斯卡故障

维克斯卡检测到LVDT故障后，需要检查并更换电路。

3)在线更换方法:

每次更换LVDT，逻辑参数都要详细错误，确认后才能开始操作。打开工作票，确认有故障的LVDT调门已在现场完全关闭，在DEH强制调门指令完全关闭，关闭伺服阀的进油截止阀。标记LVDT杆的固定位置，并拆下有故障的LVDT。换成新的LVDT。新LVDT杆的固定位置尽可能与原LVDT杆相同。强制开阀指令使阀门微开，检查阀门动作是否正常，反馈正常后强制开阀指令，逐渐开阀至正常指令位置后再释放力。停机后，对阀门进行调试和检查，完成整个在线更换过程。通过旋转连接铁棒的螺钉，在逻辑上将反馈输出的相应值调整到阀门关闭位置。

图8逻辑

逻辑图中阀门开度=/*10000

=/*10000=6216

表示当前阀门开度为62.16%

图9冲压LVDT安装散热盖板

4.结论

本文简要总结了我厂发生的几起LVDT故障，发现了安装不合理、局部接线松动、环境温度高、LVDT内部损坏等问题。

气门驱动固定架不松动；改善安装环境；接线端子保证可靠的固定接线；停机时，检查外观和端子连接，并重新拧紧连接；所有带LVDT反馈的阀门在启动前必须进行全冲程活动测试和反馈信号测量；加强检查工作，检查LVDT状态、环境、伺服卡指示灯是否报警，检查伺服卡指示灯和阀门指令与反馈趋势的对比偏差进行分析。所有导航用插头空应由制造商直接提供的产品制成，并尽量不要自行焊接电线，以防止因工艺要求不充分而导致的假焊和断线。

鉴于LVDT三期工地高温导致的故障，我们类比在LVDT所有密封盖上打孔降温。热工专业抽查应加强调音巡视抽查，每天检查调音反馈值，发现异常及时汇报。由于三期LVDT的故障必须在线更换，热工专业要准备足够的备件，以防出现紧急情况。热控人员应加强培训和安全交底，防止治疗过程中出现人为因素，造成更严重的后果。更换完成后，应做好事件记录，便于数据整理、统计和分析。阀门关闭后，可以说测试正常后工作结束。

作者:陈川。在此感谢！

第三部分

Lvdt是线性可变差动变压器简称，属于线性位移传感器。工作原理简单来说就是一个动铁芯的变压器。它由一个初级线圈、两个次级线圈、一个铁芯、一个线圈架、一个外壳等部件组成。在LVDT的工作过程中，铁芯的运动不能超过线圈的线性范围，否则会产生非线性值，所以所有LVDT都有线性范围。

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