ALSTOM UT150-2 是阿尔斯通（ALSTOM，其电力自动化业务现已并入通用电气、安塞尔多等）生产的一款经典的 磁电式（磁阻式）速度传感器。它属于被动式、无源传感器，无需外部供电，通过电磁感应原理工作，专门用于测量旋转机械的转速（RPM） 和零转速检测。该传感器通过检测安装在轴上的齿轮或键槽等凸起物经过其敏感头时引起的磁通变化，产生与转速成正比的交流电压信号，输出给监测仪表或保护系统。它是大型旋转机械（如燃气轮机、蒸汽轮机、水轮机、压缩机、风机）超速保护和基本转速监控中最常用、最可靠的传感器之一。
应用场景：
在西北某大型火力发电厂的主汽轮发电机组控制室内，机组的超速保护是防止“飞车”灾难性事故的最后一道防线。汽轮机大轴上装有一个精密的测速齿轮盘，旁边安装着 ALSTOM UT150-2 速度传感器。当汽轮机以3000转/分钟的额定转速旋转时，齿轮盘的齿不断掠过传感器的磁芯，感应出频率为 （齿数 × 转速/60）Hz 的正弦波电压信号。这个信号的频率被实时送入TSI（汽轮机安全监测仪表）系统或专用的超速保护卡件进行解算。一旦转速超过安全设定值（如3300 rpm），保护系统会立即触发紧急停机电磁阀，关闭主汽门。在一次电网故障导致发电机瞬间解列，汽轮机转速快速上升的紧急情况下，UT150-2 传感器准确、无滞后地捕捉到了转速的飙升趋势，其输出信号无误地触发了超速保护，避免了转子因离心力过大而损坏。它解决了对极端重要、必须绝对可靠的转速信号的采集难题。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | UT150-2 |
制造商 | ALSTOM (遗产型号，广泛应用于电力行业) |
产品类别 | 磁电式（磁阻式）速度传感器 / 转速探头 |
工作原理 | 被动式，基于电磁感应（磁阻效应）。无需外部电源。 |
输出信号 | 交流电压信号（正弦波），信号幅值与转速及齿顶间隙成正比，频率与转速成正比。 |
测量对象 | 旋转轴的转速与零转速检测。 |
安装要求 | 需对准测速齿轮（推荐60齿）安装。间隙（气隙） 是关键参数，通常要求0.5 – 1.5 mm（具体参见手册）。 |
齿轮规格 | 推荐齿轮模数（如2-3 MOD），齿形（渐开线），材质（低碳钢）。 |
电气接口 | 典型为两线制，带屏蔽电缆。电缆通常为整体铠装屏蔽，抗干扰。 |
灵敏度 | 高灵敏度，在标准间隙和转速下能产生足够驱动监测设备的电压。 |
频率响应 | 范围宽，可从0 Hz（零转速）至数十kHz，满足从零转速到高转速的测量。 |
环境适应性 | 工业级坚固设计，探头壳体通常为不锈钢；耐高温，探头主体可承受120°C 或更高环境温度；防护等级通常达IP67。 |
安装方式 | 通常提供螺纹安装（如M16×1或M18×1.5）或法兰安装，带锁紧螺母。 |
兼容系统 | 输出信号兼容绝大多数转速表、TSI系统（如Bently Nevada 3500、EPRO MMS6000）、PLC高速计数模块等。 |
主要应用 | 超速保护（OST）、转速监视、零转速检测、盘车状态监控。 |
技术原理与创新价值：
ALSTOM UT150-2 作为一款经典技术路线的传感器，其核心价值在于将简单的物理原理工程化为一种极致可靠、几乎免维护的工业测量解决方案。
创新点1： 真正的无源自供电与本质安全特性。传感器内部仅包含一个永磁铁和一个感应线圈，没有任何电子元件或需供电的集成电路。旋转的齿轮切割磁力线，在线圈中直接产生感应电动势（电压）。这种设计带来了三大优势：极高的可靠性（无源件，寿命极长）、固有的安全性（无需电源，在危险区域无点火风险）、以及极强的抗干扰能力（输出为毫伏至伏特级的模拟信号，不易受电磁噪声影响）。
创新点2： 宽范围频率响应与零转速检测能力。由于是基于电磁感应，只要齿轮有微小的转动（即使极慢速），就会产生电压。这使得 UT150-2 能够检测从真正的零转速（用于监控盘车装置是否投入或停机制动状态）到数万转每分钟的高转速。其频率响应范围完全由线圈的电气特性决定，通常能够覆盖汽轮机、发电机从启动、升速、额定运行到超速的整个速度范围，一“头”全包。
创新点3： 坚固耐用的工业级封装与长期稳定性。针对电厂、工业现场的高温、高湿、油污和振动环境，传感器采用全密封不锈钢壳体，线圈用高温环氧树脂真空灌封，防止潮气和腐蚀性气体侵入。铠装电缆提供机械保护和电磁屏蔽。这种设计确保了传感器在长达数十年的服役期内，性能不会因环境因素而显著漂移或失效，维护需求极低。
应用案例与行业价值：
在西南某大型水电站的混流式水轮发电机组状态监测系统中，需要精确监测机组从静止、蠕动（低速盘车）、升速到额定转速（如125 RPM）的全过程，并防止飞逸转速（超速）。
应用流程：在大轴法兰上安装了一个120齿的测速齿轮盘，旁边安装了 ALSTOM UT150-2 传感器，信号接入Bently Nevada 3500系统的转速监测模块。用于：1）零转速检测，确认停机后制动闸已抱紧；2）蠕动监测，监控盘车时转速是否正常；3）正常运行转速监视；4）飞逸转速保护。
带来的改进：在一次机组甩负荷试验中，导叶快速关闭，但机组转速仍上升。UT150-2 准确测量了转速上升曲线，为调速器参数优化提供了关键数据。更重要的是，其作为飞逸保护的后备，信号直接接入紧急停机回路。长期运行记录显示，该传感器零故障，信号稳定无毛刺。电厂维护主管评价：“ALSTOM UT150-2 传感器是我们机组转速保护的‘守门员’。它简单、皮实、可靠，我们几乎忘了它的存在，但它时刻都在忠实地工作。这种免维护的可靠性，对于保障发电核心设备安全至关重要。”
相关产品组合方案：
UT150-2 是转速监测链的源头，需要与以下组件配合构成完整系统：
测速齿轮盘：必须与传感器配套，齿数（如60齿）、模数、材质需符合要求，并牢固安装在旋转轴上。
转速/超速监测器：如Bently Nevada 3500/42M（转速模块）、EPRO PR 9268 或独立的转速表，用于处理传感器信号，显示转速并输出报警/停机触点。
安装支架与延长电缆：用于将传感器精确固定并调整到合适的气隙；预制长度的铠装延长电缆，用于连接传感器至接线箱。
前置器/信号调理器（可选）：某些长距离传输或信号较弱时，可能需要放大器。
TSI（汽轮机安全监测）系统框架：如3500框架、MMS6000机架，为监测模块提供平台。
校验仪：用于在现场校验传感器安装间隙和静态/动态输出。
其他类型传感器：如电涡流传感器（用于轴位移、振动）、加速度传感器，与 UT150-2 共同构成完整的机械保护监测体系。
锁紧螺母与防松垫片：确保传感器在振动环境下不松动，维持恒定气隙。
备用的 UT150-2 传感器：作为关键保护回路备件，必须保持库存。
安装维护与全周期支持：
ALSTOM UT150-2 的安装核心是气隙调整。必须使用非磁性塞尺（如塑料塞尺）精确调整传感器端面与齿轮齿顶之间的间隙至推荐值（如0.8mm±0.1mm），然后锁紧。安装前应检查齿轮的径向跳动和端面跳动，确保在允许范围内。
日常维护主要是定期检查气隙是否因振动而发生变化，检查电缆接头是否完好、屏蔽层是否接地良好。传感器本身几乎无需维护。定期（如在大修期间）可以测量其直流电阻和绝缘电阻，以判断线圈是否正常。
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