了解下壓電式振動傳感器的測量精度與改裝要求
振動傳感器主要監測旋轉機械的振動,每個旋轉機械都有自己的振動標準,超過振動值,說明機器有故障,所以振動傳感器是對振動的保護。振動傳感器分為磁電式和壓電式兩種。磁電式結構簡單,價格低,精度差。目前壓電傳感器的應用非常廣泛,測量精度較高。
壓電式振動傳感器的改裝要求與測量精度
1、振動加速度計傳感器的改進
相應的標準規定了振動加速度傳感器的一般修改要求。
(1)傳感器軸線與實測軸平行,橫向敏感軸應避免大橫向加速度方向。
(2)傳感器安裝支架質量小,剛度好,接觸彈簧的固有頻率至少是傳感器固有頻率的5倍。
(3)單極傳感器應與支架絕緣安裝。
2、影響測量精度的因素
(1)安裝剛度不足會降低響應頻率和應用范圍的上限,特別是在高頻測量中。
該標準規定接觸彈簧的固有頻率至少是傳感器固有頻率的五倍以上,對安裝支架的剛度和安裝表面的接觸剛度要求很高。如果傳感器直接安裝在測試結構上,則可以根據接觸彈簧的靜態變形計算接觸彈簧的固有頻率。
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由于傳感器的質量力一般較小,接觸彈簧剛度趨于無窮大,變形增量很小,接觸頻率滿足標準要求。
如果傳感器通過傳遞支架安裝在被測結構上,則必須同時考慮支架的剛度和兩個接觸面的接觸剛度,當滿足安裝剛度時,應盡可能降低支架的質量。如果傳感器和支架是絕緣的,可以通過絕緣螺柱和云母墊圈獲得最大的安裝剛度。
(2)安裝支架質量過大,其質量荷載改變了結構原有的振動,導致測量結果失真。如果在較輕或較薄的結構上測量,這種影響是不能忽視的。
(3)安裝方向偏離傳感器標定狀態,傳感器軸向靈敏度方向與要求方向一致。一旦偏離會導致軸向響應的減小,橫向響應的增加應安裝在平整、干凈的表面上,避免橫向敏感軸(在殼體的殼體上標記)。最大橫向加速度的方向。
(4)螺栓沒有正確擰緊,螺栓在底座上擰得太深,導致基體彎曲變形,產生額外的電輸出。擰緊力矩應適當,螺紋損壞過大,太小會影響安裝剛度。

3、壓電式振動傳感器的典型安裝方式和關鍵點
壓電式振動傳感器有金屬螺栓安裝、對地絕緣轉換螺栓連接、膠粘劑粘接和磁鐵轉換吸盤連接四種安裝方式,其中金屬螺栓安裝和膠粘劑粘接最為常見。利用鋼制螺樁把傳感器固定在拋光的金屬面上,這種方式可以得到最高的響應頻率,其它的安裝方式會降低響應頻率。
要做到數據結論準確,首先要正確使用和安裝傳感器。在設計振動傳感器支架、緊固件及實施安裝時應遵循以下幾點:
(1)了解所測參數的基本情況,如振動加速度的振幅、頻率范圍;
(2)了解傳感器的結構形式和特性,包括傳感器質量,自然頻率,安裝尺寸等;
(3)根據被測結構的具體情況確定傳器的安裝方式,對低頻測量應重點考慮附加質量對測量結果的影響;對高頻測量則應保證安裝剛度符合標準要求;
(4)傳感器及轉接支架的安裝接觸面應平整、光滑,以保證傳感器安裝精度和剛度;
(5)仔細調整傳感器的安裝方向。使軸向靈敏軸與所要測量方向一致,橫向靈敏軸應避開側向加速度最大的方向;
(6)控制螺栓擰入深度及擰緊力矩,適當的擰緊力矩為1.8N?m。