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如何挑选加速规?

常见问题|如何挑选加速规?

振动感测器广泛应用于设备监控、结构健康诊断及工业自动化等领域。然而,选择一个适合的感测器并非仅考虑其技术规格,还需综合评估环境空间的限制及设备大小。

如何挑选加速规?

感测器评估
如何根据设备大小选择适合的振动

振动感测器选型的重要性
振动感测器能够捕捉设备运行中的振动信号,从而进行数据分析与诊断。然而,在现场应用中,不当的选型可能导致感测器的功能无法完全发挥,甚至影响设备正常运行。

选型挑战:
1. 空间受限:某些设备结构紧凑,难以容纳大型感测器。
2. 测量精度需求:小型感测器虽节省空间,但性能可能受到限制。
3. 安装方式:不符合空间设计的感测器可能导致安装困难或数据失真。

1. 小型设备的感测器选择
小型设备对空间要求严苛,因此感测器需具备以下特性:
• 体积小巧:适合安装于狭窄空间。
• 轻量化设计:避免对设备增加过多负载。
• 高灵敏度:小型感测器也需提供准确的测量结果。

推荐例子:
• 压电式微型感测器:适用于电子产品振动测试。
• MEMS 感测器:体积小,适合嵌入式应用,并可进行多轴振动测量。

2. 中大型设备的感测器选择
对于中大型设备,感测器的选择需兼顾测量性能与结构适配性:
• 高耐用性:能应对大型设备运行时产生的强振动与冲击。
• 安装稳定性:适合固定于大型设备结构的表面。
• 频率响应范围宽广:满足不同工况条件下的测量需求。

推荐例子:
• ICP(压电电荷模式)感测器:适合高精度测量。
• 压阻式感测器:用于测量低频振动的大型工业机械。

感测器评估
根据环境条件

1. 空间测量与模型匹配
在安装前需精确测量设备的可用空间,考量感测器与其他部件的干涉情况。

同时,选用符合以下条件的感测器:
• 形状兼容性:选择适合不规则安装面的小型感测器或具有特殊形状设计的产品。
• 安装灵活性:提供多种固定方式(磁吸、螺栓、胶黏)以应对不同空间限制。


2. 振动频率与幅值
不同大小的感测器对应不同的频率响应范围和灵敏度。建议依据目标振动频率与幅值选择:

• 高频振动:选择具有快速响应特性的压电式感测器。
• 低频振动:选择压阻式或高灵敏度的 MEMS 感测器。


3. 环境条件
感测器的性能还需考虑外部环境的影响,如温度、湿度和振动冲击强度:

条件影响推荐选择
高温环境减少感测器寿命耐高温压电式感测器
潮湿或腐蚀性环境损坏内部结构IP 等级高的防水、防腐感测器
强冲击感测器元件易损坏高冲击耐受性设计的感测器

加速规原理
压电式感测器

加速规内部有压电材料与质量块,受到振动时内部质量块作用于压电元件上,产出电荷/电压,可知其加速度值。

・加速规灵敏度:mv/g (g:加速度)
・每单位加速度输入值所能产生的电压量
・单位:mV/g 或 mV/ms2
・电压灵敏度= 输出电压值/输入加速度值

压电式感测器
压电式感测器

感测器
无线感测器种类简介

温度感测器湿度感测器水侦测器动作感测器倾斜感测器振动感测器
电压感测器交流电流计电阻感测器电压侦测器电流计(a)照度感测器
光感测器压力感测器磁性感测器动作侦测器液位感测器

感测器评估
选型步骤

1. 明确应用需求
• 目标测量参数(频率、振幅、方向性),针对一般频宽、高频量测、低频量测选择适合的感测器。
• 测量范围与精度要求,选定最适合的感测器重量,避免在量测时产生质量效应影响量测准确性。
• 除了单一方向量测,对于多轴向量测需求亦有选择方案。

2. 评估设备空间
• 测量空间大小与形状,列出感测器的安装位置选项。
• 确保感测器大小不影响设备的其他功能。
• 评估量测环境空间大小,选择合适体积的感测器。

3. 匹配技术规格
• 查阅感测器的技术数据表,确认其大小与性能是否符合应用需求。
• 如需多功能感测器,除了单一方向量测,对于多轴向量测需求亦有选择方案。

4. 环境条件
• 高温、高湿的严苛环境中,需配合特殊形态感测器。
• 化学环境,需配合特殊或防爆型感测器。

5. 传输线
• 可选择不同长度的传输线,减少量测时距离的受限。
• 根据特性选择不同材质的传输线。

6. 固定方式
根据量测需求不同,可选择不同固定配件,如: 磁吸式、锁附式、黏胶式、蜜蜡式、环境底座等…