ABB KSD211B 是ABB集团旗下的一款高性能、被动式（无源）磁阻式转速传感器，属于工业非接触式速度测量设备。该传感器基于电磁感应原理工作，无需外部供电，通过检测齿轮或凸台的齿隙变化来生成与转速成正比的交流电压信号，为转速监视器、PLC或保护系统提供可靠的速度反馈，是实现旋转机械超速保护、零转速监测和速度控制的关键一次元件。
在大型火力发电厂的汽轮机车间，高达3000转/分钟的汽轮机转子是电厂的心脏，其转速必须被严密监控，任何超速都可能导致灾难性后果。安装在汽轮机前轴承箱附近的ABB KSD211B 磁阻传感器，正对着安装在转子轴上的60齿测速齿轮。当齿轮旋转时，每一个齿经过传感器前端，都会引起其内部磁路的变化，从而感应出一个脉冲电压。转速越高，产生的脉冲频率也越高。这个清晰的正弦波信号被传输至后端的转速监视仪（如Bently 3500/50模块）。在一次模拟超速试验中，当汽轮机转速因调节系统故障而异常上升时，KSD211B传感器忠实地将频率急剧升高的信号送出。转速监视仪在接收到信号并计算确认超速后，立即触发紧急停机电磁阀，使汽轮机安全停机，防止了因飞车可能造成的叶片断裂、轴系损坏等恶性事故。其稳定、无需维护的特性，使之成为保障透平机组安全的第一道可靠防线。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | KSD211B |
| 制造商 | ABB（原可能属于Bently Nevada产品线，后被ABB收购相关业务） |
| 产品类别 | 被动式磁阻转速传感器（无源） |
| 工作原理 | 可变磁阻（Variable Reluctance），基于电磁感应 |
| 输出信号 | 交流电压信号（正弦波），幅值与转速、齿顶间隙及齿轮材料有关 |
| 供电要求 | 无需外部供电（无源型） |
| 测量对象 | 铁磁性齿轮、凸台或孔板（建议齿轮模数≥2） |
| 灵敏度 | 高，在典型间隙下（如0.5-1.5mm），每转每齿可产生数百毫伏至数伏电压 |
| 频率响应 | 宽，通常从0 Hz（静态）至超过20 kHz，满足从零转速到高速测量 |
| 电气输出 | 双线制，信号线与接地/屏蔽线 |
| 螺纹尺寸 | 标准安装螺纹，如M16 x 1 或 1/2”-20 UNF，带锁紧螺母 |
| 探头材料 | 不锈钢外壳，耐腐蚀，适用于工业环境 |
| 工作温度 | -35°C 至 +120°C（或更高，适用于靠近轴承的高温区域） |
| 电缆类型 | 通常配备一体式高温屏蔽电缆，长度可选（如5米，10米） |
| 防护等级 | IP67或更高，防尘防水 |
| 关键特性 | 无源免供电、坚固耐用、高可靠性、宽温工作、安装简便 |
创新点1：无源自生成信号与超高可靠性。ABB KSD211B 的核心优势在于其完全无源的设计。传感器内部包含一个永磁体和缠绕在极靴上的线圈。当铁磁性目标（齿轮齿）运动改变磁路磁阻时，线圈中便感应出电压。这种原理意味着传感器本身无需任何电子元件或外部电源，从而从根本上避免了因电源故障、电路老化或雷击浪涌导致传感器失效的风险。其超高可靠性源于简单的物理结构，非常适合用于安全关键的超速保护系统。
创新点2：宽范围频率响应与零速测量能力。得益于其电磁感应原理，该传感器可以从真正的零转速（静态）开始工作。当齿轮齿缓慢经过时，仍能产生可检测的信号，这对于监测设备的启停过程、零转速联锁（如盘车装置啮合条件）至关重要。同时，其高频响应能力又能精确跟踪数万转每分钟的高速旋转，一个型号即可覆盖从盘车转速到额定转速乃至超速的整个范围，应用灵活性极强。
创新点3：坚固的工业环境适应性设计。传感器采用全密封不锈钢结构，能够抵御油污、冷却液、灰尘和潮湿环境的侵蚀。其一体成型的电缆和坚固的连接头确保了在持续振动环境下的连接可靠性。宽工作温度范围使其能够安装在靠近高温轴承箱或暴露在寒冷户外环境的恶劣位置。这种为重工业量身打造的鲁棒性，保证了其在电厂、钢厂、压缩站等场所的长期免维护运行。
在一条跨国天然气输气管线的核心离心式压缩站，每台燃驱压缩机都配备了三冗余的超速保护系统。其中一路关键的转速信号便来自安装在压缩机高速轴法兰测速齿轮旁的ABB KSD211B 传感器。
应用流程：传感器的输出信号被送入专用的三取二表决转速保护模块。在压缩机正常运行期间，KSD211B提供稳定的转速反馈用于监控。在一次罕见的燃气调节阀故障导致燃料突增的事件中，压缩机转速开始飙升。KSD211B感应到的信号频率急剧上升，保护模块在转速达到设定危险值的105%时，根据其提供的可靠信号，与其他两路信号表决后，发出了紧急停机指令。
带来的改进：站场设备经理指出：“KSD211B传感器的价值在于它的‘沉默的可靠’。它从不抱怨，也几乎不需要我们关注，但在最关键的时刻，它送出的信号从未缺席。那次超速保护成功动作，避免了一次价值数千万美元的压缩机转子彻底损坏事故，也保障了管线的连续供气。它的无源特性也让我们在防爆区域的应用中省去了安全栅的复杂配置。” 这直接保护了关键资产，避免了巨大的经济损失和供应中断。
ABB / Bently Nevada 3300/3500 转速监测模块（如3500/50）：是处理KSD211B信号的理想后端，提供报警、显示和继电器输出。
Woodward、Triconex等调速器或安全系统：其转速输入卡件可直接或通过信号调理器接收KSD211B的信号。
转速显示表或频率转换器：用于将KSD211B的频率信号转换为4-20mA或直接数字显示转速值。
安装支架和调整夹具：用于精确、可调地固定传感器，以设定和保持最佳探测间隙。
高温延长电缆和接头：当传感器自带的电缆长度不足时，可使用专用延长组件。
同系列其他型号传感器（如不同螺纹尺寸、电缆长度或温度等级的型号）：以满足不同安装要求。
前置信号放大器/转换器：在某些需要长距离传输或信号较弱的应用中，可将传感器信号放大并转换为方波或4-20mA。
ABB KSD211B 传感器的安装关键在于间隙调整。使用非铁金属（如黄铜）塞尺，将传感器前端与齿轮齿顶的间隙调整到推荐值（通常为0.5-1.5mm），然后锁紧锁紧螺母。安装需牢固，以抵抗振动。电气接线简单，将信号线接入监测设备的输入端，屏蔽层单端接地。
日常维护量极小，主要定期检查安装紧固件是否松动，间隙是否因振动而变化，以及电缆外观有无损伤。由于其无源特性，故障诊断通常通过测量输出信号的交流电压幅值（在旋转时）或电阻值（静态下线圈电阻）来判断。
扫一扫咨询微信客服
