1. 產品概述
ZQ-TD20 振動傳感器是一款專為工業旋轉機械設計的狀態監測儀表，屬于二線制集成式振動變送器。該產品將壓電加速度傳感器與精密信號調理電路高度集成于一體，能夠實時監測設備的振動速度（烈度）或振動位移（幅度），并將其線性轉換為標準的4-20mA電流信號輸出。
本產品采用兩線制環路供電技術，無需額外配置隔離放大器或信號轉換模塊，可直接與DCS（集散控制系統）、PLC（可編程邏輯控制器）、報警器及記錄儀表等設備無縫對接，實現對風機、水泵、電動機、壓縮機、離心機、齒輪箱等關鍵旋轉機械的連續在線監測與保護。
2. 型號說明與系統組成
2.1 型號釋義
· ZQ： 企業或系列標識代碼
· TD20： 產品系列代號，代表一體化振動變送器
· 后綴代碼（選配）： 可根據量程、安裝螺紋和輸出參數定制
2.2 系統構成
ZQ-TD20 內部集成了三大核心單元：
1. 敏感單元： 高穩定性壓電陶瓷晶體，用于拾取機械振動量。
2. 轉換單元： 微型電荷放大器與真有效值（RMS）檢波器，將振動信號轉換為與振動幅值成正比的電壓量。
3. 輸出單元： 電壓-電流轉換電路，最終輸出標準的4-20mA工業模擬信號。
3. 技術參數
3.1 性能指標
· 測量參數： 振動速度（真有效值，RMS） / 振動位移（峰峰值，EQ P-P）（出廠前指定）
· 測量范圍：
· 振動烈度（速度）：0～10 mm/s、0～20 mm/s、0～50 mm/s（可選）
· 振動幅度（位移）：0～100 μm、0～200 μm、0～500 μm（可選）
· 頻率響應： 5 ～ 1000 Hz（±1dB），可覆蓋大多數工業旋轉機械的故障特征頻率
· 線性誤差： ≤ ±1% F.S（滿量程）
· 輸出信號： 兩線制 4～20 mA 直流電流
· 負載能力： 負載電阻 ≤ 500 Ω（@24V DC）
3.2 電氣特性
· 供電電源： DC 12V ～ 24V（典型值 24V DC）
· 功耗： ＜ 1W
· 上電穩定時間： ＜ 10秒
· 絕緣電阻： ＞ 100 MΩ（500V DC）
3.3 機械與環境
· 外殼材質： 304不銹鋼 / 鋁合金（防腐處理）
· 安裝方式： 螺紋安裝
· 標準螺紋：M10×1.5 或 M16×1.5（長度根據要求定制）
· 安裝力矩：15～20 N·m
· 外形尺寸： 直徑約 Φ33～45 mm，高度約 75～95 mm（具體視量程和螺紋規格略有差異）
· 防護等級： IP65 以上（防塵防噴濺）
· 工作溫度： -40℃ ～ +85℃
· 存儲溫度： -45℃ ～ +100℃
· 重量： 約 300克
4. 功能特點
4.1 高度集成一體化
傳統振動監測系統通常需要傳感器加變送器組合使用，ZQQ-TD20 將二者合二為一，直接輸出標準模擬信號，簡化了現場布線，降低了系統故障率。
4.2 兩線制環路供電
采用工業標準的二線制接口，供電與信號傳輸共用同一對電纜，不僅節省電纜成本，且便于與現有控制系統直接集成，無需中間環節。
4.3 寬頻響與真有效值測量
頻率響應范圍覆蓋5Hz至1000Hz，能夠有效捕捉旋轉機械的轉速基頻及其低次諧波分量。內置真有效值檢波電路，可準確測量復雜振動波形的真實能量，符合ISO 10816等振動評估標準。
4.4 優異的抗干擾性能
采用電磁屏蔽設計與殼體隔離技術，有效抑制工頻干擾及射頻干擾，確保在變頻電機、大功率開關電源等惡劣電磁環境中仍能穩定輸出純凈信號。
4.5 結構堅固耐用
全密封不銹鋼或鋁合金殼體，具備良好的耐腐蝕性和抗沖擊性能，能夠適應潮濕、粉塵、油污等工業現場環境。
5. 安裝指南
5.1 安裝位置選擇
為確保測量數據能夠真實反映設備的振動狀態，變送器應安裝于設備的剛性支撐位置，通常選擇在：
· 軸承座（水平、垂直方向）
· 機殼基座靠近軸承部位
· 泵體進出口法蘭附近的剛性平面
避免安裝在薄壁或懸臂等易產生共振的薄弱位置。
5.2 安裝步驟
1. 表面處理： 清潔安裝表面，去除油漆、銹跡及油污，確保安裝面平整光潔。
2. 鉆孔攻絲： 在被測點鉆底孔并攻絲，螺紋規格需與變送器底部螺紋匹配（如M10×1.5，深度需大于螺紋長度）。
3. 固定安裝： 將變送器旋入螺紋孔，使用扳手卡住殼體六方位置擰緊，建議施加15-20 N·m的力矩。注意：嚴禁直接旋擰殼體頂部，以免損壞內部元件。
4. 特殊場合： 若被測設備不允許鉆孔，可采用轉接磁吸座吸附安裝（注意：高頻響應會略有衰減）。對于高溫設備（超過85℃），需加裝隔熱墊或采用風冷措施。
5.3 安裝方向
變送器對振動敏感方向通常為軸向（即殼體軸線方向）。在安裝時應根據測量需求（水平振動或垂直振動）調整安裝姿態，確保敏感軸與測量方向一致。若被測設備振動方向不確定，建議在水平和垂直兩個方向分別安裝。
6. 電氣連接與調試
6.1 接線定義
ZQ-TD20 采用兩芯屏蔽電纜出線，標準線色定義為：
· 棕色線（Red/Brown）： 接 +24V DC 電源正極
· 藍色線（Blue/Black）： 接 4-20mA 信號輸入端（即電流采樣端）
· 屏蔽層： 單端接地（通常在控制柜側接地），用于抗干擾。
6.2 系統接線圖
變送器 -> 兩芯屏蔽電纜 -> 控制系統端子
（+24V） ——— 棕色線 ——— 電源正極模塊
（4-20mA輸入）——— 藍色線 ——— 模擬量輸入通道
（屏蔽） ——— 屏蔽層 ——— 接地端（PE）
6.3 上電檢查與調試
1. 靜態檢查： 接線完畢并確認無誤后送電。在設備未啟動狀態下，測量變送器輸出電流應為 4mA。若讀數偏離較大，可能為傳感器零點漂移或線路接觸不良。
2. 動態驗證： 啟動設備至正常運行轉速，觀察控制系統顯示的振動值是否與手持測振儀讀數大致相符。
3. 回路校驗： 如需校驗整個回路的準確性，可在現場斷開變送器，使用信號發生器模擬4-20mA信號進行通道測試。
7. 量程設定與選型指導
用戶在選型時需根據被監測設備的運行特性確定合適的量程范圍：
· 低速設備（<600 RPM）或小型設備： 建議選擇小量程，如 0-10 mm/s 或 0-100 μm。
· 中高速設備（600-3000 RPM）或中型設備： 建議選擇中量程，如 0-20 mm/s 或 0-200 μm。
· 大型設備或強振設備： 建議選擇大量程，如 0-50 mm/s 或 0-500 μm。
8. 應用領域
廣泛應用于以下工業場景的在線監測與保護系統：
· 電力行業： 引風機、送風機、磨煤機、破碎機、汽輪機輔機
· 石油化工： 各種泵、壓縮機、離心機、攪拌機
· 冶金礦山： 燒結機、除塵風機、篩分設備、提升機
· 水處理： 鼓風機、曝氣機、大型水泵
· 水泥建材： 回轉窯、篦冷機、破碎機、選粉機
· 通用機械： 冷卻塔風機、電機、齒輪箱
9. 維護與故障排除
9.1 日常維護
· 定期檢查變送器安裝螺栓是否松動（建議每季度一次）。
· 檢查電纜表皮有無破損、老化現象。
· 避免在變送器附近進行電焊作業，若必須進行，需先斷開變送器連接。
9.2 常見故障及處理方法
故障現象 可能原因 排查方法
無輸出/輸出為0mA 電源未接通或接線錯誤 檢查24V供電及線纜通斷
輸出恒為4mA（無變化） 傳感器內部損壞或未感受到振動 檢查設備是否停轉；斷開信號線測量傳感器靜態偏壓是否正常
輸出信號跳變/不穩 線路接觸不良或電磁干擾 檢查端子是否松動；屏蔽層是否可靠接地
輸出超過20mA 振動值超量程或電路故障 檢查設備振動是否真實過大；斷電后重新上電復位
讀數偏低 安裝松動或測量方向錯誤 緊固安裝螺栓；檢查敏感軸方向是否與被測振動方向一致
ZQ-TD20 振動傳感器
10. 注意事項
1. 嚴禁帶電插拔： 在電源接通狀態下，請勿斷開或連接變送器接頭，以免產生瞬間高壓損壞內部電路。
2. 安裝扭矩限制： 安裝時請勿過度擰緊，以免損壞螺紋或導致殼體變形。
3. 沖擊保護： 安裝過程中避免敲擊或跌落變送器，過大的機械沖擊可能導致壓電晶體損壞。
4. 環境適應性： 雖然本產品具備一定的耐溫能力，但在高溫或強腐蝕場合使用時，建議采取必要的防護措施。
5. 定期校準： 為確保長期測量精度，建議每1-2年將變送器送回廠家或第三方計量機構進行校準。
