BENTLY 60M100-00
一、产品概述
BENTLY 60M100-00 是一款专为旋转机械径向振动、轴位移及键相参数监测设计的高性能涡流传感器，核心定位是作为大型旋转设备（如汽轮机、发电机、压缩机、风机）“健康状态信号采集前端”，专注解决工业场景中旋转机械运行参数精准捕捉难题，为后端监测系统（如 BENTLY 3500 系列）提供稳定、可靠的原始信号，支撑设备早期故障预警、故障诊断与安全保护，保障设备长期连续运行。
该传感器具备 “高灵敏度采集 + 宽量程适配 + 强环境耐受” 的核心优势：采用涡流检测原理，位移测量灵敏度达 200mV/mm，可捕捉微米级振动位移变化，测量精度 ±0.5% F.S.；量程覆盖 0~5mm，适配不同类型旋转设备的径向振动（如风机径向振动≤1mm、汽轮机轴位移≤3mm）与间隙监测需求；同时具备宽温适应（-50℃~+120℃）、抗振动（20g）、抗油污粉尘设计，能在电站汽轮机厂房、石化压缩机车间、冶金风机房等高温、高振动、多污染物的恶劣工业环境下稳定工作。相较于普通涡流传感器，其在灵敏度、温度稳定性、抗干扰能力上优势显著；相较于其他原理传感器（如压电传感器），其无需外部电源（由监测模块供电）、零漂移小，可长期免维护运行，是大型旋转机械预测性维护体系中不可或缺的信号采集组件。
作为 BENTLY 传感器家族的经典款型，60M100-00 广泛应用于电力、石化、冶金、航空航天等领域，为 1000MW 火力发电机组汽轮机、大型 LNG 压缩机、高炉风机等关键设备提供径向振动、轴位移、键相信号采集，是保障工业生产连续性、降低设备维修成本的关键前端感知装备。
二、技术规格
（一）核心测量与性能参数
参数类别 | 具体规格 |
测量原理与类型 | 基于涡流效应的非接触式测量，适用于金属材质旋转轴（如钢、铸铁、铝等）的径向振动、轴位移、键相参数监测；支持静态位移（如轴对中偏差）与动态振动（如转子不平衡振动）测量 |
量程与灵敏度 | 测量量程 0~5mm，有效测量距离 2~7mm（探头与被测轴表面间隙）；位移测量灵敏度 200mV/mm（±5%），线性误差 ±0.5% F.S.；分辨率 0.1μm，可捕捉微米级振动变化 |
频率响应 | 频响范围 0~10kHz，覆盖旋转机械常见振动频率（如风机振动频率 10Hz~1kHz、汽轮机振动频率 50Hz~5kHz），确保动态振动信号无失真采集 |
输出信号 | 直流电压信号，输出范围 0~10V DC（对应 0~5mm 位移）；信号输出阻抗≤1kΩ，兼容 BENTLY 3500 系列监测模块（如 3500/77M）、第三方监测系统（如西门子 S7-1500 PLC） |
（二）电气与供电参数
- 供电要求：由后端监测模块供电，工作电压 12~24V DC（典型值 18V DC）；工作电流≤10mA（无负载时），最大输出电流 5mA（驱动监测模块输入电路）；功耗≤0.2W（18V DC 供电时），低功耗设计可减少模块供电负担；
- 电气隔离：传感器探头与电缆、信号输出端电气隔离（隔离电压≥1000Vrms），避免接地环路干扰与外部电压串入，保护后端监测系统；
- 电缆配置：标配 5 米屏蔽电缆（可选 10 米、15 米延长电缆），电缆采用双层屏蔽（内层铜网 + 外层铝箔），屏蔽效能≥80dB（10kHz~100MHz），减少电磁干扰对信号传输的影响。
（三）物理与安装参数
- 探头尺寸与材质：探头直径 18mm，长度 50mm，外壳采用 316L 不锈钢材质，耐腐蚀、耐磨损，适应油污、粉尘环境；探头前端采用氧化铝陶瓷绝缘层，绝缘电阻≥100MΩ（500V DC），避免探头与轴表面短路；
- 安装方式：采用 M10×1 螺纹安装，适配标准安装支架（BENTLY 60M100-01 支架），安装间隙 2~7mm（根据测量需求调整，典型值 4mm）；安装扭矩 2.5~3N・m，避免过紧损坏探头或过松导致测量偏差；
- 被测轴要求：被测轴表面材质需为导电金属（电阻率≤1000Ω・cm），表面粗糙度 Ra≤1.6μm，表面平整度≤0.1mm，确保涡流效应稳定，测量数据准确。
（四）环境参数
- 工作环境：工作温度范围 - 50℃~+120℃，支持高温工况（如汽轮机轴承箱温度 80℃）与低温环境（如北方冬季户外风机 - 30℃）；存储温度范围 - 65℃~+150℃；湿度范围 0%~100%（允许冷凝），适应潮湿工业环境；
- 抗振动与冲击：抗振动等级 20g（10Hz~2000Hz，符合 IEC 60068-2-6）；抗冲击等级 50g（11ms 脉冲，符合 IEC 60068-2-27），可承受旋转机械本体振动与安装维护冲击；
三、功能特点
（一）高灵敏度微米级测量，捕捉细微运行异常
BENTLY 60M100-00 以 “涡流效应精准检测 + 低噪声信号输出” 为核心，实现旋转设备细微参数捕捉：
- 微米级位移分辨：200mV/mm 灵敏度与 0.1μm 分辨率，可捕捉设备早期细微异常 —— 例如，汽轮机转子因不平衡产生的径向振动从 50μm 增至 60μm（变化 10μm）时，传感器输出电压从 1V（50μm×200mV/mm）增至 1.2V（60μm×200mV/mm），后端监测模块可精准识别该变化，提前预警转子不平衡故障；
- 宽量程适配多场景：0~5mm 量程覆盖旋转机械常见监测需求 —— 例如，监测风机径向振动（典型值≤1mm）时，选择 2~3mm 安装间隙，预留足够振动余量；监测汽轮机轴位移（推力轴承间隙≤3mm）时，选择 3~4mm 安装间隙，确保轴位移超限时仍在测量范围内；
- 静态与动态兼顾：既可测量静态位移（如轴对中偏差），也可测量动态振动（如转子振动）—— 例如，在压缩机安装调试阶段，通过传感器测量轴对中偏差（静态位移 0.2mm），指导调整联轴器同心度；设备运行中，实时监测转子动态振动（如 100μm 峰峰值），确保设备运行稳定。
（二）强环境适应能力，耐受恶劣工业工况
针对工业场景的严苛环境，传感器在材质、结构上强化防护：
- 宽温稳定运行：-50℃~+120℃工作温度覆盖极端工况 —— 例如，在石化企业催化裂化装置压缩机（轴承箱温度 100℃）中，传感器长期运行无灵敏度漂移，测量误差≤±1μm；在北方冬季户外风机（环境温度 - 40℃）中，传感器无需预热即可启动，输出信号稳定，无低温冻裂风险；
- 抗振动与冲击：20g 振动等级适应旋转机械本体振动 —— 例如，在高炉风机（振动 15g，10Hz~500Hz）中，传感器探头与电缆连接牢固，无松动脱落，测量数据无异常跳变；在设备安装维护时，承受 50g 冲击（如工具碰撞）后，性能参数无变化，可正常使用；
- 抗油污粉尘防护：IP67 防护等级与 316L 不锈钢外壳，抵御污染物侵入 —— 例如，在钢铁厂轧机齿轮箱（油污浓度高、粉尘多）中，传感器外壳无腐蚀，探头前端无油污堆积，绝缘电阻保持≥100MΩ，测量精度无下降；在雨季潮湿环境中，电缆接头无进水，信号传输无中断。
（三）低漂移长寿命设计，降低维护成本
传感器采用高稳定性元器件与优化结构，实现长期免维护运行：
- 零漂移温度补偿：核心元器件采用低温漂设计，配合软件温度补偿算法（需后端模块支持），减少温度对测量的影响 —— 例如，在温度从 20℃升至 80℃（变化 60℃）时，传感器灵敏度漂移≤±1%，测量误差≤±5μm，远低于工业设备允许的 ±20μm 误差阈值；
- 长寿命免维护：无机械磨损（非接触测量）、无易损件，设计寿命≥10 年 —— 例如，在火力发电机组汽轮机上，传感器可连续运行 8 年以上，无需更换探头或电缆，仅需每年进行 1 次线性校准，维护成本低；
- 电缆抗老化：标配电缆采用耐油、耐老化材质（氟橡胶绝缘层），在 120℃高温下老化速率慢，使用寿命≥8 年 —— 例如，在长期高温的汽轮机轴承箱附近，电缆无开裂、绝缘层无硬化，信号传输阻抗稳定（≤1kΩ）。
（四）系统兼容与便捷安装，简化集成流程
传感器适配主流监测系统，安装调试便捷：
- 兼容 BENTLY 3500 系统：与 BENTLY 3500 系列监测模块（如 3500/77M 176449-07）无缝兼容，无需额外信号调理 —— 例如，将 60M100-00 传感器接入 3500/77M 模块，模块自动识别传感器类型，无需手动配置灵敏度、量程参数，即插即用；
- 适配第三方系统：输出 0~10V DC 标准信号，兼容第三方 PLC、DCS 系统 —— 例如，接入西门子 S7-1500 PLC 的模拟量输入模块，通过 PLC 程序将电压信号转换为位移值（如 1V 对应 50μm），实现非 BENTLY 系统的监测需求；
- 便捷安装调试：M10 螺纹安装与标准支架适配，安装过程≤30 分钟 —— 例如，在压缩机径向振动监测点安装时，先固定支架，再将传感器拧入支架，调整探头与轴表面间隙至 4mm（通过千分尺测量），最后连接电缆至监测模块，调试完成后即可投入使用。
四、应用场景
（一）电力行业：火力发电机组汽轮机径向振动监测
在 1000MW 火力发电机组中，BENTLY 60M100-00 用于汽轮机高中压转子径向振动监测：
- 安装配置：在汽轮机高中压转子两端轴承箱上各安装 2 个传感器（X/Y 方向），探头与轴表面间隙 4mm，采用 M10 螺纹固定在标准支架上；电缆沿设备支架敷设至 BENTLY 3500/77M 监测模块，电缆长度 5 米（无需延长）；
- 测量逻辑：传感器实时采集转子径向振动信号（动态位移），输出 0~10V DC 信号（对应 0~5mm 位移）；3500/77M 模块将电压信号转换为振动值（如 2V 对应 100μm 峰峰值），设置警告阈值 150μm、危险阈值 250μm；当转子因不平衡导致振动升至 160μm 时，模块触发警告报警，提示运维人员进行动平衡校正；
- 环境适应：汽轮机轴承箱温度 80℃~100℃，存在高压蒸汽泄漏风险，传感器 IP67 防护与高温耐受设计确保稳定运行，测量数据准确，平均无故障时间（MTBF）≥80000 小时。
（二）石化行业：大型 LNG 压缩机轴位移监测
在 LNG 接收站大型压缩机系统中，60M100-00 用于压缩机轴位移监测：
- 安装配置：在压缩机推力轴承附近安装 2 个传感器（轴向两侧），测量轴位移（推力轴承间隙），探头与轴端面间隙 3mm；电缆采用 10 米延长电缆（因传感器安装点远离监测模块），外层包裹隔热套管（避免 LNG 低温影响）；
- 测量逻辑：传感器采集轴轴向位移信号，输出电压信号对应位移值（如 3V 对应 150μm）；后端 BENTLY 3500/40M 保护模块设置轴位移警告阈值 ±200μm、危险阈值 ±300μm；当压缩机因轴向力增大导致轴位移升至 220μm 时，模块触发警告报警，调整压缩机负载；当轴位移升至 310μm 时，立即触发停机保护，避免推力轴承损坏；
- 防爆适应：LNG 接收站为防爆区域（ATEX II 2G），传感器防爆设计（Ex d IIC T6）确保在爆炸性气体环境下安全运行，无火花泄漏风险。
（三）冶金行业：高炉风机键相监测
在钢铁厂高炉风机系统中，60M100-00 用于风机键相参数监测（转速同步与相位参考）：
- 安装配置：在风机轴端（非负载端）安装 1 个传感器，对准轴上的键槽（宽度 5mm），探头与轴表面间隙 4mm；电缆连接至 BENTLY 3500/77M 模块的键相输入通道；
- 测量逻辑：风机旋转时，键槽通过探头下方，传感器输出电压变化（键槽处电压高、轴表面处电压低），形成脉冲信号（频率对应转速）；3500/77M 模块通过脉冲信号计算风机转速（如 600rpm 对应 10Hz 脉冲），同时以该信号为相位参考，分析径向振动的相位特征（如 1 倍频振动相位）；当风机转速波动超过 ±5rpm 时，模块触发转速异常报警，检查风机驱动电机；
- 维护效率：传感器长期免维护，仅需每季度检查 1 次安装间隙（避免因振动导致间隙变化），维护时间≤1 小时 / 次，风机运行效率提升至 98% 以上。
