SRS SKS36-HFA2-SO1 是瑞士SRS(Swiss Resonance Systems)公司生产的一款高性能光纤加速度传感器。该产品属于工业状态监测与振动分析领域的振动传感器/加速度计,采用法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉原理的光纤传感技术,专为在恶劣工业环境和潜在爆炸性危险区域(需配合安全栅)中对旋转机械(如压缩机、泵、风机、涡轮机)进行高频振动监测而设计。
应用场景:
在近海平台的天然气压缩机组旁,监测其高速轴承和齿轮箱的振动是预防灾难性故障的关键。然而,该区域属于Class I, Division 1危险区域,传统压电式加速度计因存在电火花风险而应用受限。此时,SRS SKS36-HFA2-SO1 光纤加速度传感器的价值得以凸显。它被安装在轴承座的关键测点上,其全光学、无源的本质安全特性,使其在易燃易爆气体环境中可以安全使用。传感器将微小的机械振动转化为光信号的变化,通过光纤传输至位于安全区域的解调仪。通过分析SKS36-HFA2-SO1 传来的高频振动数据,设备工程师成功捕捉到了轴承外圈早期剥落的微弱特征频率,从而在故障扩大前安排了计划性维护,避免了一次可能造成数百万损失的非计划停机和设备损坏。这充分体现了其在关键设备预测性维护中的重要作用。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | SKS36-HFA2-SO1 |
制造商 | Swiss Resonance Systems (SRS) |
产品类别 | 光纤加速度传感器 / 振动探头 |
传感技术 | 法布里-珀罗(Fabry-Perot)光纤干涉仪, 全光学无源 |
测量轴 | 单轴(通常为垂直于安装表面的方向) |
频响范围 | 宽频响,典型值例如 1 Hz 至 10 kHz 或更高(覆盖从不对中到轴承损伤的常见故障频率) |
灵敏度 | 高灵敏度,典型值例如 500 mV/g 或等效光学单位(具体取决于配套解调仪) |
测量范围 | ± 50 g 或更宽(峰值),适用于从微小振动到冲击的监测 |
输出信号 | 光学信号(通过光纤传输),需配合专用的SRS光纤解调仪使用 |
本质安全 | 是。传感器端无需供电,无电子元件,适用于危险区域(需认证) |
环境适应性 | 高防护等级(如 IP67),耐腐蚀,宽工作温度范围(如 -40°C 至 +120°C) |
安装方式 | 提供多种安装选项:螺纹安装(如 M6, 1/4-28 UNF)、磁吸座安装或胶粘 |
电缆/光纤 | 集成铠装光纤尾缆,坚固耐用,抗拉抗弯 |
技术原理与创新价值:
创新点1:全光学、本质安全的传感机制。 SRS SKS36-HFA2-SO1 的核心创新在于其光纤法布里-珀罗干涉技术。传感器内部包含一个微小的光学腔体,其长度会随着外界振动引起的加速度而变化。从解调仪发出的光波传入此腔体并发生干涉,反射光的光强或波长变化即携带了振动信息。由于传感器端完全无源(无需供电、无电路),从根本上消除了电火花风险,使其成为石油、化工、天然气等爆炸性危险环境进行振动监测的理想甚至唯一安全的选择。
创新点2:卓越的抗电磁干扰能力与长距离传输。 传统压电式传感器容易受到现场强电磁场(如变频器、大电机)的干扰,导致信号失真。SKS36-HFA2-SO1 使用光纤作为信号传输介质,对电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)完全免疫,确保了在复杂电气环境中采集到纯净、高保真的振动信号。同时,光纤信号衰减小,允许传感器与解调仪之间进行长达数公里的远距离传输,布局灵活。
创新点3:宽频响与高灵敏度,精准捕捉早期故障。 该传感器具有从低频到高频的宽平直频响特性(例如1Hz至10kHz)。这意味着它既能监测由不平衡、不对中引起的低频振动,也能精准捕捉由轴承点蚀、齿轮断齿等缺陷产生的高频冲击成分。结合其高灵敏度,能够检测到微弱的早期故障特征,为预测性维护策略提供足够早的预警时间。
应用案例与行业价值:
在某大型水力发电厂的水轮机状态监测系统中,需要对多个水轮发电机组的上导轴承、推力轴承进行连续振动监测。现场存在强电磁场和潮湿环境。
应用流程: 在每台机组的多个关键测点安装了 SRS SKS36-HFA2-SO1 传感器。其坚固的铠装光纤直接连接到位于中控室机柜内的SRS光纤解调仪。解调仪将光信号转换为电信号后,接入振动监测系统(如本特利内华达3500/System 1)。
带来的改进: 基于 SKS36-HFA2-SO1 提供的稳定、无干扰的振动数据,监测系统成功预警了一台机组推力轴承的油膜涡动失稳趋势。电厂得以在计划停机期间进行检修,避免了可能导致的轴瓦烧毁和长达数月的非计划停机。设备部主任表示:“SKS36-HFA2-SO1 传感器解决了我们长期存在的信号干扰问题。它的数据非常‘干净’,让我们对机组的真实振动状态有了前所未有的清晰认识。其可靠性和免维护特性也大大降低了我们监测系统的运维成本。”


相关产品组合方案:
SRS光纤解调仪: 如 SRS DE-2000 系列,是驱动 SKS36-HFA2-SO1 并解调其光学信号的必需设备,提供模拟电压输出(如ICP兼容信号)或数字接口。
振动监测系统: 如本特利内华达 3500、艾默生 CSI 6500 或申克 VibroSuite 等,接收来自解调仪的模拟信号,进行振动分析、报警和保护。
状态监测软件平台: 如艾默生 AMS Suite、贝克休斯 Bently Nevada System 1,用于高级诊断、趋势分析和预测性维护管理。
安装附件: 包括各种磁吸座、粘接剂套件、隔离安装螺钉,以适应不同的安装表面和频率响应要求。
铠装光纤跳线与连接器: 用于连接传感器和解调仪,确保光路可靠。SRS提供预端接的解决方案。
防爆认证安全栅/隔离器: 虽然传感器本身本质安全,但若解调仪位于安全区,可能需要通过认证的安全栅将信号安全引入危险区(如果需要)。
同系列其他型号传感器: SRS可能提供不同灵敏度、频响、外形尺寸或连接器的型号,以满足特定应用需求。
安装维护与全周期支持:
安装与调试: 安装 SRS SKS36-HFA2-SO1 时,首要任务是选择合适的测点(通常靠近轴承),并确保安装表面清洁、平整、坚固。根据提供的安装方式(螺纹、磁吸或胶粘)牢固安装传感器。小心布放光纤尾缆,避免小半径弯折(遵循最小弯曲半径要求)和机械损伤。将光纤另一端连接到对应的SRS解调仪通道。调试工作主要在解调仪和上位监测系统中进行,包括设置灵敏度系数、滤波范围和报警阈值等。
维护与全周期支持: 传感器本身几乎无需维护,得益于其无源和坚固的设计。日常维护重点在于定期检查光纤连接头是否清洁、连接是否牢固,以及传感器安装是否松动。建议定期(如每年)使用便携式振动校准仪对整个测量回路(传感器+解调仪+电缆)进行在线或离线校验,以确保测量精度。