振動加速度傳感器的選擇及維護

                                        振動加速度傳感器的選擇及維護壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計。它屬于慣性式傳感器,是利用某些物質如石英晶體、壓電陶瓷的壓電效應,在加速度計受振時,質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時,則力的變化與被測加速度成正比。

                                        1.       振動加速度傳感器的選擇及維護

                                        壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計。它屬于慣性式傳感器,是利用某些物質如石英晶體、壓電陶瓷的壓電效應,在加速度計受振時,質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時,則力的變化與被測加速度成正比。壓電式加速度傳感器因為具有測量頻率范圍寬、量程大、體積小、重量輕、對被測件的影響小以及安裝使用方便,所以成為最常用的振動測量傳感器。

                                        1.1.    加速度計的選擇

                                        靈敏度:應根據所測振動或沖擊的量級來選擇合適的靈敏度.通常測量低g值振動或沖擊選用高靈敏度,測量高g值振動或沖擊選擇低靈敏度。

                                        頻率響應:壓電加速度計應有足夠的頻率響應,以使其能測量試驗所需要的頻率范圍。

                                        溫度范圍:要考慮加速度計能耐受進行測量的環境,以得到精確的數據。

                                            量:加速度計的重量會改變被測結構物的響應。

                                        另外,基座應變靈敏度、瞬變溫度響應、自振頻率、橫向振動比等都要結合測試進行綜合考慮。通常加速度計和與之配套的信號適調儀組成加速度計套組一起工作,這樣組成的加速度計系統應更加適合于預期的應用場合。整個套組的精確度更多地受加速度計特性,諸如橫向靈敏度、基座應變靈敏度、溫度響應等的影響,而信號適調儀的非線性度、諧波失真度、頻率響應的不平度等的影響與加速度計相比通常是可以忽略的。

                                        1.2. 加速度計安裝方式的考慮

                                        鋼螺栓:采用鋼螺栓固定,是共振頻率能達到出廠共振頻率的最好方法。螺栓不得全部擰入基座螺孔,以免引起基座 變形,影響加速度計的輸出。在安裝面上涂一層硅脂可增加不平整安裝表面的連接可靠性。需要絕緣時可用絕緣螺栓和云母墊片來 固定加速度計,但墊圈應盡量簿。

                                        用一層薄蠟把加速度計粘在試件平整表面上,也可用于低溫(40℃以下)的場合。

                                        手持探針測振方法,在多點測試時使用特別方便,但測量誤差較大,重復性差,使用上限頻率一般不高于 1000Hz。

                                        用專用永久磁鐵固定加速度計,使用方便,多在低頻測量中使用。此法也可使加速度計與試件絕緣。

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                                        用硬性粘接螺栓或粘接劑的固定方法也經常使用。

                                        某種典型的加速度計采用上述各種固定方法的共振頻率分別約為:

                                        鋼螺栓固定法31kHz;

                                        涂薄蠟層29kHz;

                                        云母墊片28kHz;

                                        磁鐵固定法7kHz;

                                        手持法2kHz。




                                           1.3.   關于TEDS傳感器

                                        TEDS是英文Transducer Electronic Data Sheet的縮寫,意為傳感器電氣數據表。是在傳感器內部設置了固定的存儲器,用于存儲傳感器的有關信息。傳感器生產廠家將諸如生產廠商名稱、傳感器類型、模式、序列號、標定數據等原始信息存儲在該存儲器中,剩余的存儲空間可以讓用戶加入如通道號、安裝方式、安裝位置、安裝方向及標簽號等。特別是傳感器序列號對每個傳感器來說都是唯一的。TEDS傳感器有利于工業現場的分布式測試。在傳感器數量和種類應用眾多的測試場合,如何跟蹤這些傳感器和生產廠家提供的數據,實現自動監測和跟蹤。TEDS提供了一種實時監測的有效手段。測試系統可隨時調出數據表格對這些傳感器的參數進行校對和修正。因此可以減少筆誤,實現傳感器的自動定位,縮短測試時間。

                                        YMC PIEZOTRONICS INCID號為103,公司IEPE傳感器均實現并支持TEDS功能,符合和兼容IEEE1451.4標準。TEDS功能的傳感器也可以直接與普通恒流源連接作一般IEPE傳感器使用。


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