轴承是旋转机械的重要组成部分，同时也是旋转机械中最容易出现故障的部件之一。它具有造价较低、润滑冷却方便、运行灵敏、使用效率较高、维修便捷等优点，在机械行业应用广泛。据有关统计显示，在旋转机械故障率中有近30%的故障是由于滚动轴承发生故障而引起的，所以，对滚动轴承的状态监测和故障诊断进行研究势在必行。
监测与诊断的目的和意义
轴承正常运行与否，对于整机的可靠性、精度以及寿命等性能有很大的影响。据有关统计显示，在旋转机械故障率中有近30%的故障是由于滚动轴承发生故障而引起的，在将故障诊断技术运用到生产中以后，事故率降低近70%，同时降低的维修费用也有近40%。利用轴承状态监测技术可以了解轴承的使用性能，并对可能发生的故障进行早期检测，分析和预测可能发生的故障，进一步提高设备的管理水平和维修效率，经济效益十分显著。
轴承状态监测技术主要包括振动信号分析、轴承位移监测、温度检测等。这篇文章主要介绍位移传感器在轴承中的作用，主要包括以下几个方面：
1、尺寸测量：位移传感器通过测量物体的位移来获取物体的尺寸，从而进行尺寸检测。在轴承尺寸检测中，位移传感器主要用于测量轴承内外径、圆度误差、平面度、圆锥度、端面间隙等各种参数，确保轴承的精度和可靠性。
2、偏差和缺陷检测：位移传感器能够检测轴承的偏差和缺陷，帮助优化轴承设计和制造工艺，提升轴承的整体性能和可靠性。
3、高精度测量：位移传感器具有高精度的特点，能够达到0.1微米的测量精度，确保轴承尺寸和形状的精准测量。
4、非接触式测量：位移传感器通常采用非接触式测量方式，避免了机械摩擦和磨损的影响，具有良好的抗干扰能力，能够在复杂严苛的环境下稳定工作。
5、提高效率和准确性：在轴承制造过程中，位移传感器的使用可以提高制造效率和准确性，确保轴承的生产质量；在轴承维修和保养中，位移传感器可以检测轴承的寿命和磨损情况，为轴承的修理和更换提供依据。
位移传感器类型及其在轴承中的应用：
1、LVDT直线位移传感器：
轴承内圈和外圈的测量：使用LVDT位移传感器可以实现对轴承内圈和外圈的高精度、高可靠性的测量，从而保证轴承的加工精度和质量。
轴承座孔的测量：通过LVDT位移传感器，可以实现对轴承座孔的高精度、高可靠性的测量，确保轴承座的加工精度和质量。
轴承配合面的测量：LVDT位移传感器可以用于轴承配合面的测量，保证轴承的装配精度和质量。
轴承状态的监测：LVDT位移传感器还可以实现对轴承状态的实时监测，确保轴承的运行状态和生产效率。
2、电涡流位移传感器
轴向位移测量：轴向位移是指旋转机器内部转子沿轴心方向相对于固定部件（如止推轴承）的间隙大小。过大的轴向位移可能会导致旋转机械的损坏和故障。因此，电涡流位移传感器常用于测量轴向位移，以评估和判断机械故障，如止推轴承的磨损与失效、平衡活塞的磨损与失效等。
径向振动测量：电涡流位移传感器可以测量旋转机械的径向振动，这对于早期发现和诊断故障非常重要。常见的故障包括轴的同步振动、油膜失稳、部件松动、压缩机踹振、齿轮咬合问题等。
偏心测量和胀差测量：在启动或停机过程中，电涡流位移传感器用于测量汽轮机的偏心和胀差。偏心测量通过测量轴的弯曲程度来评估机械弯曲和临时温升导致的弯曲。胀差测量则用于检测汽轮发电机组在启动和停机时由于热膨胀差异导致的轴与壳体的相对位移。
转速测量：电涡流位移传感器具有快速响应性和抗干扰性强的特点，适用于转速测量。它通常需要配置适当的探头，如φ3mm、φ4mm、φ5mm等，适用于0～10KHZ的频响范围。
动态监控：电涡流位移传感器还可以用于滚动轴承和电机换向器的动态监控。通过安装在轴承外壳中的探头，传感器可以监测轴承外环的微小变形和滚动元件的碰撞情况，从而及时发现轴承的潜在问题。
监测系统（直线位移/电涡流位移+数据采集器）
电涡流传感器的特点：
长期工作可靠性好：适用于长期实时监测。
灵敏度高：能够检测微小的位移变化。
抗干扰能力强：能够在复杂环境中稳定工作。
响应速度快：适合高速测量的需求。
非接触测量：不会对被测物体造成磨损或损伤。
不受油水等介质的影响：适用于恶劣的工作环境。
LVDT位移传感器的优势和适用范围
LVDT位移传感器具有高精度、高可靠性的特点，适用于各种工业设备的位置和尺寸测量。在轴承生产行业中，LVDT传感器能够显著提高生产效率和产品质量，广泛应用于轴承制造、维修和保养过程中，确保轴承的尺寸精度和运行状态。
