针对汽轮机轴向位移系统安装与调试的探讨
燃煤电站汽轮机安装、调试及管理研究
燃煤电站汽轮机安装、调试及管理研究摘要：在燃煤电站的实际生产工作之中，汽轮机作为电站原动机具有较其重要的地位，其运行状态必然会对电站发电效率具有极为巨大的影响。
而就汽轮机而言，其运行之中出现的问题，与安装、调试及管理工作的开展情况关系密切，应对这几方面的工作加强注重，进而确保汽轮机运行的安全性、稳定性及有效性。
关键词：燃煤电站；汽轮机；安装；调试；管理电厂汽轮机的安装施工至关重要，直接影响到电厂日常生产发展稳定和安全，甚至影响到人们的日常用电服务。
随着社会电力需求的不断增长，电厂的生产压力也逐渐加大，在此情况下，更应注重强化火电厂汽轮机的安全施工，保障汽轮机的运行安全性和稳定性，更好地促进火电厂的生产发展。
1汽轮机安装地介绍1.1安装内容汽轮机的安装具有一定规范的操作流程，需要严格按照流程安装。
安装前应首先制定安装方案，在安装整个过程中以中心部件为基础进行划分，将不一样的部件按照合理的方式组合在一起，主要的流程有吊装、保温、管道焊接、油管路酸洗以及相关辅助设备的安装等。
因为关系到化工企业连续运行，汽轮机的安装要特别注意规范的操作，整个过程必须实现“高效、科学以及安全”的操作原则，这样汽轮机才能保证正常运作。
安装的过程中，涉及的内容有基础准备、汽轮机与底座就位、汽轮机找水平、转子及汽缸找中检测、凝汽器及油站等辅助设备的安装、蒸汽管道的焊接等，当油动机安装完成之后，还需要进行冷态性能调试，以确保汽轮机在安装完成之后能够正常运行。
1.2燃煤电站汽轮机安装要点分析首先应在安装开展之前做好相应的养护处理工作，而后依据相应的施工图纸来布置砂浆垫块，并在检测合格之后展开台板的安装工作，而后可开展汽轮机轴前后轴承座方面的安装，这一过程之中需对安装坐标时刻检测，之后需开展汽缸的安装，并于各个转子尺寸检测完成之后，进行转子的试安装及包含隔板、汽封、导叶环、推力轴及径向轴等部位的安装工作，并于以上步骤完成之后展开转子的安装操作，最后完成汽轮机的大盖的安装。
案例丨某厂空分机组汽轮机轴位移问题分析
案例丨某厂空分机组汽轮机轴位移问题分析1. 设备概述该空分机组由汽轮机驱动，工作机包括空压机和增压机。
其中，汽轮机型号为NKS50/63/28，空压机型号为RIK100-4，增压机型号为RZ35-7。
机组调速范围为4238r/min~5933r/min，额定运行转速为5650 r/min。
汽轮机进汽压力为3.72MPa，进汽温度为430°C，排汽压力为0.016MPa。
推力轴承型式为金斯伯雷，轴位移报警门限为±0.50mm，联锁门限为±0.70mm。
图1 机组总貌图2. 故障现象机组正常运行期间，各设备振动幅值均不高，其中汽轮机振动值保持在15μm左右，空压机振动幅值低于15μm，齿轮箱高、低速轴振动幅值均在15μm以下，增压机振动幅值在30μm，总体振动幅值趋势均比较平稳，从相关图谱评估，振动表现无异常。
机组中修后，自2020年2月15日起开始启机运行，起初各监测参数均比较稳定，但在一周后，汽轮机轴位移出现了缓慢变化的趋势，两通道轴位移数值分别从-0.12mm和-0.20mm缓慢变化，一直到2020年7月4日停机时，汽轮机轴位移数值分别变化至-0.45mm和-0.56mm，累计变化范围达到0.35mm，触发报警门限。
在此期间，汽轮机主推力轴承温度也有同步变化，从65°C缓慢上涨至80°C左右。
而同一时间段内，监测的压缩机低压缸和高压缸轴位移数值和推力轴承温度均无明显变化。
图2 汽轮机轴位移趋势图3. 故障分析及结论查看此时间段内，查看汽轮机轴位移传感器的GAP电压趋势，两通道GAP电压值分别从初始的-11V和-12V左右变化至-13.5V和-14.5V，变化范围达2.5V左右，经过计算，GAP电压值的变化量与位移值的变化基本吻合（1V对应125μm），评估此数值变化为设备真实轴位移数据，排除仪表方面的异常因素。
图3 汽轮机轴位移探头GAP电压趋势图另外，从GAP电压数值的变化上看，表现为位移盘在逐渐远离传感器探头，结合机组的结构和传感器布置位置，判断转子在向着主推力方向缓慢变化。
某电厂汽轮机高负荷下轴向位移大原因分析及应对措施研究
某电厂汽轮机高负荷下轴向位移大原因分析及应对措施研究我厂汽轮机在机组带高负荷时，轴向位移相较于低负荷时有较大的正常，对汽轮机安全运行造成很大安全隐患，本文根据我厂汽轮机的结构特点及运行方式进行分析，找到根本原因，并研究制定相应的措施。
标签：轴向位移SSS离合器0、概述某燃气热电厂配置2台M70IF4型燃机组成的1套“二拖一”燃气一蒸汽联合循环发电供热机组。
每套“二拖一”机组包括2台M70IF4型燃机组成的燃气轮发电机组、2台余热锅炉和1台蒸汽轮发电机组。
每台蒸汽轮机为双缸双排汽汽轮机，高中压缸和低压缸之间通过SSS离合器连接，发电机位于高中压缸侧。
自2018年6月份高低压推力瓦温持续升高，低压电推侧瓦温最高至102℃，对应的回油温度有相应趋势，高低压轴向位移最高分别至-0.77mm/-0.47mm。
1、设备简介我厂汽轮机实际布置图如下：我厂汽轮机有两根转子，高压缸转子和低压缸转子，通过3S离合器连接，两个转子分别安装轴向位移监视测点，分别位于3瓦靠发电机侧和7瓦靠盘车侧，如下图：2、存在的问题汽机有高低压推力轴承，高中压缸轴向推力大部分通过平衡活塞抵消，一部分由高中压缸对称分流抵消，剩余的由推力瓦承担，低压缸为对称分流布置，轴向推力基本抵消。
自2018年6月份高低压推力瓦温持续升高，低压电推侧瓦温最高至102℃，对应的回油温度有相应趋势，高低压轴向位移最高分别至-0.77mm/-0.47mm，并有以下主要特点：1）高低压转子同时向SSS离合器串动，或同时向SSS离合器两侧串动;轴向位移表现为同时向正或负变化;2）机组升负荷稳定后，高低轴向位移仍在一直缓慢向负向增大，相应侧推力瓦温逐渐升高;机组降负荷稳定后，高低压轴向位移一直缓慢向正向增大，相应侧推力瓦温逐渐降低;3）高压轴向位移升负荷时偏大，最高至-0.77mm;3、原因分析1）升负荷时高低压转子同时向SSS离合器串动，降负荷同时向SSS离合器两侧串动;轴向位移表现为同时向正或负变化。
浅谈汽轮机TSI轴向位移保护误动原因分析及控制措施
汽轮机TSI轴向位移保护误动原因分析及控制措施神华神东电力新疆准东五彩湾发电有限公司左东明[摘要]汽轮机安全监视装置硬件配置，并针对系统使用中存在的问题提出了几点建议。
[关键词]汽轮机本体监测系统硬件配置、保护逻辑优化。
前言汽轮机TSI系统是用来测量汽轮机本体的位移、振动、转速、胀差、偏心等信号，并将其转换为电信号进行监视的系统。
做为火力发电机组热控系统的重要组成部分，该系统既向DCS的数据采集系统提供汽轮机轴系的各种监视参数，又向保护系统提供跳闸动作信号，因此TSI系统对于机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。
1.事故经过2014年8月4日21时35分43秒至21时35分45秒，某电厂#1汽轮机轴向位移3号测点从-0.012mm升至-1.997mm、轴向位移4号测点从+0.058mm升至-1.927mm，满足轴向位移4取2跳机条件（保护动作值为≥+1.2mm或≥-1.65mm），触发“轴向位移大跳机”。
2.检查处理与原因分析：1）打开2瓦润滑油箱观察孔，检查轴向位移就地测点安装正常；2）检查轴向位移就地前置器及接线正常；3）检查轴向位移前置器公共端、输出端对地电阻，电源对地电压均正常；4）检查轴向位移前置器公共端与输出端信号正常，公共端与24V电源正常；5）检查#1机TSI板卡3瓦盖振、4瓦盖振与3号、4号轴向位移探头在同一板卡。
检查历史曲线（见下图），汽轮机轴向位移3号测点从-0.012mm升至-1.997mm、轴向位移4号测点从+0.058mm升至-1.927mm，23秒后两测点自动恢复正常显示，与轴向位移1、2测点显示值基本一致；3瓦盖振下降0.2um，1秒后恢复正常。
初步判断，轴向位移3与轴向位移4的板卡故障。
6）8月5日，联系厂家人员到厂，对上述2、3、4、5项内容再次进行核查，并检查#1机组TSI监控系统历史报警记录，排除就地设备故障或回路接地造成板卡电压降低等因素，判断为板卡故障，需返厂进行板卡故障诊断。
轴位移定位方法
轴向位移、胀差的安装和调试关于轴向位移和胀差的方向及机械零位的确定安装间隙的确定条件：由于零位是在工作瓦及非工作瓦的正中心，并且需要将推力盘靠死工作瓦时来安装并定位两只轴位移传感器，差胀传感器也如此。
方法：轴向位移和胀差的安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变的相当容易，并方便的安装。
下面介绍轴向位移安装间隙的确定方法。
假定我们选用一个传感器，此传感器探头有效直径（除了线圈以外的）为8mm，间隙线性范围为4.5mm，传感器输入输出曲线如图1所示，电压输出-2V—20Vdc为线性输出范围，所对应的间隙为0.5mm—5.0mm,灵敏度为4V/mm即d1=0.5mm,对应输出电压为：-2V DC；d2=5.0mm，对应电压输出为-20V DC.如果轴向位移表量程范围为：-2mm--+2mm,即范围为4mm，此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3mm,只要将传感器安装在此范围之内即可。
此时传感器电压输出对应于-10VDC---12VDC.由于传感器输出与电压是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞尺去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可。
零位确定在安装固定传感器时，不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”即可。
如果轴系不在零位，如果测量得目前大轴在+2mm，此时监视值迁为+2mm即可。
1.如果系统性能图超出规范限制范围，例如，线性区少于80mils，比例系数超出±11mV，那么首要的原因可能是系统的某一部分构成不匹配。
探头、延伸电缆或前置器在电气长度方面不匹配，使得总长度太长或太短。
2.当提供的-24Vdc电压超出允许变化范围时，传感器的性能也会超出偏差的允许范围。
传感器的可用电压变化范围为-17.5至 -26.0 Vdc。
然而，对较高的输入电压可能会失去响应。
传感器的供电电压低于- 16Vdc时线性区域将严重减小。
针对汽轮机轴向位移系统安装与调试的探讨
在探头安装时，为了防止机械损坏，应断开探头引线与延伸电缆的连接，并且不能采用握住传感器引线旋入的方法进行安装，正确方法及要求见下所述。
a）用工具夹住探头上的扳手平台进行传感器的旋入，并保证探头引线随之旋转。
每个传感器头端面对于被测面都要求垂直，最大偏移角度小于1.0度。
b）按要求紧固探头后，接好探头引线与延伸电缆接头，再捆扎好固定在箱体内，防止运行时损坏电缆。
结束语；以上详细分析了东方汽轮机DN—25F，东方自控公司的轴向位移系统的安装要求、以及调试方法，严格按照上述的方法与要求，在我厂汽轮机的轴向位移处理投入后，一直稳定运行，取得了很好的效果。
测量系统内各元件之间的连接原理是，电涡流探头与前置器上端口连接好，前置器下端有三个端口，一个是24V，一个是OUT输出，一个COM口，这三根线接入TSI柜内的轴向位移DF2002卡件端子上，其中屏蔽线屏蔽层在装置侧良好的单端接地接地，信号从现场输入轴向位移卡件后，卡件经运算处理后输出模拟量4~20MA，一路至DEH显示，一路至DCS显示，和输出开关量，卡件上有4组继电器，各继电器均有一组触点输出，输出形式由软件组态设定，我厂的设置是一组输出至DCS报警，一组输出至ETS跳机。
针对汽轮机轴向位移系统安装与调试的探讨
摘要：本文以东汽自控公司的DF2900轴向位移系统为研究对象，具体叙述了的整个系统工作原理、探头的安装要求，并以某厂两台汽轮机DN—25F轴向位移安装位置错误导致轴向位移超限为例深入分析。调试中深入探讨了轴向位移零点的确定，线性化的处理、组态的方法。
关键词：电涡流传感器；安装要求；侧向间隙；线性化处理；组态
c）双冗余的轴向位移探头安装时，保证两探头间的最小间距，当两只探头安装太近，以至于它们的都必须有足够的侧向间隙，若侧面空间不足时，将会产生侧视现象，即涡流将会在这一区域非被测量的金属面上产生，将导致系统中不是基于真正目标的损失。目标尺寸必须足够大，以使得能够接收到探头体前部的全部电频率区域。故应使探头的中心与有效被测面的中心对应。因其是用电磁感应原理，所以在考虑选型和安装时，应重点考虑电磁场的影响范围及被测表面的尺寸大小，当被测表面尺寸最小直径为D，探头的有效直径为d，L为探头端部长度安装时，Y为探头的信号发射范围，应确保D＞3d，若不能满足条件，则直接影响线性范围，但是由于D是机组转动机械结构决定的，所以一般情况下，在满足测量范围要求的前提下，应尽量选用小探头，以确保精度。X＞L时，和Y＞3d，对测量精度无影响。X＜L时，和Y＜3d，必会影响传感器的线性输出范围及测量精度。
一起汽轮机轴向位移大故障分析
一起汽轮机轴向位移大故障分析摘要：针对某台机组在开机前存在的轴向位移大故障原因进行了分析，提出了解决问题的思路。
关键词：轴向位移；推力；转子；推力瓦一、设备简介在汽轮发电机组中，轴向位移是直接反映汽轮机动静间隙的重要参数，也是一项重要保护，超限后，ETS动作停机。
某厂汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司制造的超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、双抽调整抽汽供热凝汽式两用机组。
机组型号N200/CC144－12.75/535/535/0.981/0.245。
11号机2瓦处为转子的轴向死点，此处装有轴向位移测点，前箱1瓦处装有高压缸相对膨胀（以下简称高胀）测点，后轴承箱4瓦处装有低压缸相对膨胀（以下简称低胀）测点，高中、低压转子相对膨胀死点在2号轴承箱内推力盘处。
高、中压转子以推力盘为膨胀死点向机头方向膨胀。
低压转子以推力盘为膨胀死点向发电机侧膨胀。
推力盘紧靠工作瓦块时，定为轴向位移的零位，转子朝发电机方向移动为正值。
涨差和轴向位移有关数值规定。
二、事件起因及经过2022年10月30日，低压转子更换为光轴后，热工专业调整好轴向位移，低胀，高胀测点值。
全部定位到0位（数值显示0）。
晚上19点启动顶轴油泵，调整转子顶起高度，开启45分钟调整完后，轴向位移变为-0.9mm，低压缸相对膨胀变为-1.0mm，高压缸相对膨胀变为0.8mm。
三者数值变化表明转子前移0.9mm左右。
分析，测点测量正常，转子真实存在位移过大现象。
31日上午，用千斤顶从4瓦处向前推转子，松开千斤顶数值变为：轴向位移-1.5mm，高胀1.5mm，低胀-1.2mm。
超过停机值，决定揭开轴承箱进行检查。
拆开轴承箱进行推力间隙测量，测量数值如下：第一次第二次三、分析轴向位移大原因1.推力间隙超标推力间隙数值为0.70左右。
标准0.45-0.50mm。
拆开推力瓦检查，上瓦块有杂物进入造成划痕，表面无磨损，限于时间未检查下瓦，未测量厚度。
分析超标原因一是为长期运行推力瓦磨损。
详解汽轮机的轴向位移
详解汽轮机的轴向位移1、轴向位移&轴向位移变化的危害汽轮机在运转中，转子沿着主轴方向的窜动称为轴向位移。
机组的轴向位移应保持在允许范围内，一般为0.8～1.0mm，超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦，发生严重损坏事故，如轴弯曲，隔板和叶轮碎裂，汽轮机叶片断裂等。
转子轴向位移（也被成为窜轴）这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。
汽轮机运行中，汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的，并由它来保持转子和汽缸的相对轴向位置。
不同负荷下轴向推力的大小是不同的，推力承轴在受压时产生的弹性变形也相应变化，所以运行中应该将位移数值和准值作比较，借以查明机组运行是否正常。
作用在汽轮机转子的轴向推力，是由推力承轴来承受的，推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。
轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化，进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。
从汽轮机安全运行的角度看来，动静轴向间隙是不允许有过大的变化的，所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置，以保证汽轮机组的安全工作。
推力承轴，包括承轴座架、瓦架、油膜，并非绝对刚性，也就是说在轴向推力用下会产生一定程度的弹性位移。
如果汽轮机轴向推力过大，超过了推力承轴允许的负载限度，则会导致推力承轴的损坏，较常见到的就是推力瓦磨损和烧毁，此时推力承轴将不能保持机组动静之间的正常轴向间隙，从而将导致动静碰磨，严重时还会造成更大的设备损坏事故。
轴向位移保护装置是用来检测汽轮机转子和静子之间相对位移，它根据推力轴承承载能力和流通部分间隙规定了报警值和停机值，当轴向位移骤增值超过规定值时，轴向位移保护装置能自动报警和自动停机，防止轴向位移增大时汽轮机受到损伤。
轴向位移为正值时，大轴向发电机方向移动，若此时汽缸膨胀远小于轴的膨胀,差胀不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，差胀与轴向位移不发生变化。
机组启停过程中及蒸汽参数变化时，差胀将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
d）安装时，每个传感器都必须有足够的侧向间隙，若侧面空间不足时，将会产生侧视现象，即涡流将会在这一区域非被测量的金属面上产生，将导致系统中不是基于真正目标的损失。目标尺寸必须足够大，以使得能够接收到探头体前部的全部电频率区域。故应使探头的中心与有效被测面的中心对应。因其是用电磁感应原理，所以在考虑选型和安装时，应重点考虑电磁场的影响范围及被测表面的尺寸大小，当被测表面尺寸最小直径为D，探头的有效直径为d，L为探头端部长度安装时，Y为探头的信号发射范围，应确保D＞3d，若不能满足条件，则直接影响线性范围，但是由于D是机组转动机械结构决定的，所以一般情况下，在满足测量范围要求的前提下，应尽量选用小探头，以确保精度。X＞L时，和Y＞3d，对测量精度无影响。X＜L时，和Y＜3d，必会影响传感器的线性输出范围及测量精度。
二、轴向位移系统的安装
在探头安装时，为了防止机械损坏，应断开探头引线与延伸电缆的连接，并且不能采用握住传感器引线旋入的方法进行安装，正确方法及要求见下所述。
a）用工具夹住探头上的扳手平台进行传感器的旋入，并保证探头引线随之角度小于1.0度。
b）按要求紧固探头后，接好探头引线与延伸电缆接头，再捆扎好固定在箱体内，防止运行时损坏电缆。
针对汽轮机轴向位移系统安装与调试的探讨
摘要：本文以东汽自控公司的DF2900轴向位移系统为研究对象，具体叙述了的整个系统工作原理、探头的安装要求，并以某厂两台汽轮机DN—25F轴向位移安装位置错误导致轴向位移超限为例深入分析。调试中深入探讨了轴向位移零点的确定，线性化的处理、组态的方法。
关键词：电涡流传感器；安装要求；侧向间隙；线性化处理；组态
2、调试
将百分表支架底座吸固在被测法兰金属面旁的缸体上，保持静止，表针顶住燕尾槽上的探头支架板，并将指针顶入2mm以上，（因根据东汽DN-25F的轴向位移设计量程是4mm，即+/-2，以便往负方向走2mm）当现场调试员扭动小滚轮，探头支架则沿着燕尾槽前进或者后退，这样可以采集数据，为探头线性化处理做好准备。再将已供电的轴向位移前置器的OUT输出和COM口并上万用表，测量其输出电压，对于已定好测量零位的轴向位移，用小滚轮调制输出电压为-12V，（组态时，将此-12v写入组态框内）.再已装好TSI-DF2900软件的笔记本电脑，用其USB接口与轴向位移监视器卡件的RS232串口连接好，并设置好通讯口。打开软件，输入密码，进入组态对话框，建立或打开所在工程，（第一次组态时，新建工程，命名再保存），建立或打开仪表组态参数文件，并正确设定卡件ID编码，点击通讯连接，成功后，按组态说明书以及设计参数值将组态框内参数设置好，如正向危险动作值、负向危险动作值，如正向报警值、负向报警值等.
三、轴向位移系统调试
1、定测量零点
零点又称基准点，此点是作为参考来定义正负轴向位移的。在机组冷态下，一般是上气缸内壁温度在75度以下时，将机组的前轴承箱盖子吊开，再用液压千斤顶顶将大轴朝发电机方向顶，当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦时，此才是测量零点，并将转子膨胀方向作为轴向位移正方向，即往发电机方向为正轴向位移，往机头方向为负轴向位移。（具体判断方法是，设定值正值比负值来得低，朝发电机方向顶，反之朝机头方向顶），确认是否顶到位，预先用两个百分表，一个测大轴前端面，一个测大轴的后端面，来回顶，其间隙值值应是0.40-0.45mm，一般在安装定位瓦块及安装环时（机组大修），就会测量推力盘至定位瓦工作面的标准间隙，应为0.40-0.45mm。定测量零位很重要，其结果直接影响轴向位移调试成功与否。
如我厂的两台新建的机组的轴向位移支架上部的探头输出总是超限，而下部却正常输出，两台都一样的问题，后通过示波器捕捉快速变化的电压信号，发现有尖峰出现，并且呈周期规律出现，而此故障问题就是上述的设计安装时未按要求安装，原因是因上部探头处于被测金属法兰盘（危机遮断法兰面）的边缘，无法满足X＞L时，和Y＞3d的条件，故汽机一旦冲转，便超限而跳机，此后通过加装延伸支架，即将探头移至法兰面中心位置，便解决了此问题。
一、轴向位移的测量原理
轴向位移一般采用电涡流传感器，原理是：法拉第电磁感应原理，块状金属导体置于变化的磁场中或在磁场中作切割磁力线运动时，导体内将产生呈涡旋状的感应电流，此电流叫电涡流，以上现象称为电涡流效应。电涡流式传感器具体是前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，两个交变磁场的相互叠加，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性，则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F（τ，ξ，б，D，I，ω）函数来表示。通常我们能做到控制τ，ξ，б，I，ω这几个参数在一定范围内不变，则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲线，但可以选取它近似为线性的一段。于此，通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。
测量系统内各元件之间的连接原理是，电涡流探头与前置器上端口连接好，前置器下端有三个端口，一个是24V，一个是OUT输出，一个COM口，这三根线接入TSI柜内的轴向位移DF2002卡件端子上，其中屏蔽线屏蔽层在装置侧良好的单端接地接地，信号从现场输入轴向位移卡件后，卡件经运算处理后输出模拟量4~20MA，一路至DEH显示，一路至DCS显示，和输出开关量，卡件上有4组继电器，各继电器均有一组触点输出，输出形式由软件组态设定，我厂的设置是一组输出至DCS报警，一组输出至ETS跳机。