振动故障是发电机或变压器在运行过程中的常见故障类型，如不及时进行维修处理，会给机器造成严重的损害。如何在高电流和高电压的环境下检测振动故障，本文给出了有效的解决方案。
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（ 图1：HK-MR660多轴光纤加速度传感器）
1、发电机和变压器面临的挑战
导致发电机和变压器产生振动的原因有很多，例如轴承受损、负载有误或者涡轮叶片的不规则磨损。为了能够在维修时采取适当的措施，必须事先识别出这些振动，并且进行长期的监测。
（ 图2：固定片）
2、构想
我们的构想是开发一个测量系统，用于检测振动并记录振动过程。必须强调的是，由于存在着高电压和高电流，所有的电子传感器都无法提供可靠的数据，在这种情况下无法使用。
3、解决方案
我们选择了一个光纤测量系统，该系统不受恶劣电气环境的影响，能够提供可靠的数据。传感器头（图2）通过环氧基粘合剂固定在发电机的绕组上（图3）。光缆连接着带有激光源和评估电子装置的控制器。控制器是控制系统的一部分，位于一个单独的区域。控制器与传感器之间的距离可以达到300米。
（图3：MEMS传感器头）
（图4：绕组上的传感器）
为了进一步处理，控制器提供与100mV / g加速度成比例的模拟信号。该信号被传递到监测系统，如果超过了之前设定的阈值，监测系统就会触发警报。可测量的最大加速度值为50g。该系统自2016年开始投入使用并且经过了100多次的检验。
4、工作原理
传感器的主要部分是一个带有反射面的MEMS。入射光束通过棱镜被引导到反射镜上，以便让反射光束以尽可能高的强度耦合到返回光纤中。如果反射镜的水平位置由于外部的加速度发生变化，反射光束的方向则会略微移动，且反射信号的强度会降低。反射信号强度的下降与外部的加速度成正比。
（图5：MEMS传感器的截面）
（图6：反射光束的不同光强）
5、关键参数
信号输出成正比
加速度 100mV/g pk-pk（峰峰值）
温度范围 -40°C 至 200°C
防护等级 IP67
传感器电缆 PEEK/PTFE
光纤连接器 E-2000 PC双工
传感器电缆长度 6m（标准电缆，户外需定制）
玻璃纤维 100/125/250 µm
隔离传感器 - 电子设备 65kV RMS（有效值）
磁抗扰度 100%
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虹科致力于更加精确简单的测量方案，与全球领先得到高精度、高可靠性的传感器厂家进行技术合作，为客户提供全球先进的测量方案，包括激光测距、粘密度测量、光纤传感器、机电传感器等。通过提供各种不同的技术进行关键测量，消除了在恶劣严苛环境中对传感的限制，使客户能够得到最理想的效果。
作者： 虹科传感器技术， 来源：面包板社区
链接： https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3988264.html
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