工業(yè)環(huán)境下應(yīng)變式加速度傳感器的選型要點(diǎn)及注意事項(xiàng)
在工業(yè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)、沖擊測(cè)試及結(jié)構(gòu)健康診斷領(lǐng)域,應(yīng)變式加速度傳感器因其頻率響應(yīng)低、可測(cè)量靜態(tài)加速度等特點(diǎn),成為關(guān)鍵測(cè)量工具。然而,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的工況對(duì)傳感器的選型提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。正確的選型不僅能確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,更直接關(guān)系到設(shè)備的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
選型核心要點(diǎn)
1. 明確測(cè)量需求與性能參數(shù)選型首要任務(wù)是明確測(cè)量目標(biāo)。
量程應(yīng)根據(jù)預(yù)估的最大加速度值確定,并預(yù)留20%-30%的安全余量,例如,若預(yù)估最大振動(dòng)加速度為50g,則應(yīng)選擇量程至少為70g的傳感器。
靈敏度的選擇需權(quán)衡信噪比與量程,高靈敏度(如10mV/g)適合微小振動(dòng)測(cè)量,而低靈敏度(如1mV/g)更適合高沖擊環(huán)境。
頻率范圍必須覆蓋被測(cè)對(duì)象的主要振動(dòng)頻率,通常要求傳感器固有頻率為待測(cè)最高頻率的5-10倍。
2. 考量工業(yè)環(huán)境適應(yīng)性工業(yè)環(huán)境中的溫度、濕度、電磁干擾等是導(dǎo)致傳感器性能衰減或損壞的主要因素。
工作溫度范圍需嚴(yán)格匹配現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,普通傳感器約為 -20℃ 至 80℃,高溫應(yīng)用需選擇特制型號(hào)(如可達(dá)150℃以上)。在腐蝕性氣體或液體環(huán)境中,應(yīng)選擇
不銹鋼外殼及
激光焊接密封結(jié)構(gòu),防護(hù)等級(jí)建議達(dá)到IP67及以上。對(duì)于強(qiáng)電磁干擾環(huán)境,傳感器應(yīng)具備
內(nèi)部電磁屏蔽,信號(hào)電纜需采用雙層屏蔽技術(shù)。
關(guān)鍵注意事項(xiàng)
3. 安裝方式與低頻特性權(quán)衡應(yīng)變式加速度傳感器的突出優(yōu)勢(shì)是能測(cè)量
靜態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)加速度,但這對(duì)其安裝方式提出了更高要求。螺栓安裝能保證最佳的頻率響應(yīng),但在需要頻繁移動(dòng)的場(chǎng)景下,磁吸座安裝更為便捷,不過會(huì)降低有效頻率上限。需注意,任何安裝都應(yīng)確保接觸面平整、清潔,扭矩符合規(guī)范,以避免安裝共振。
4. 信號(hào)傳輸與系統(tǒng)集成由于應(yīng)變式傳感器輸出為毫伏級(jí)小信號(hào),極易在長線傳輸中衰減和受干擾。傳輸距離超過5米時(shí),強(qiáng)烈建議采用
內(nèi)置集成電路(IEPE)型傳感器,它可輸出高電平、低阻抗的信號(hào),抗干擾能力強(qiáng)。同時(shí),需確保數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的
激勵(lì)恒流源與傳感器匹配,并注意輸入端偏置電壓的設(shè)置,避免信號(hào)削波。
上一篇文章: 應(yīng)變式加速度傳感器在振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的安裝規(guī)范與數(shù)據(jù)解讀下一篇文章: 基于MEMS工藝的新型應(yīng)變式加速度傳感器研發(fā)進(jìn)展