傳感器制造商有很多,都是標明“用于振動(dòng)監測”。如何選擇適合設備使用的,也是一件充滿(mǎn)挑戰的任務(wù)。振動(dòng)傳感器的挑選過(guò)程通??梢赃^(guò)濾為以下幾個(gè)特定的問(wèn)題。針對您的具體應用,通過(guò)回答以下幾個(gè)問(wèn)題,您就能夠找到最好的振動(dòng)監測解決方案。
問(wèn)
您要測量什么?
答
● 原始振動(dòng)數據,RMS(均方根)變送器數據,還是二者都要?
● 您是要測量加速度,速度,還是位移?
● 您需要測量溫度嗎?
● 單軸測量,雙軸測量,還是三軸測量?
問(wèn)
靈敏度(量程)有多大?
答
對于標準應用,加速度傳感器的靈敏度是100mV/g(對應量程為50g)。對于低頻應用或低振幅應用,典型靈敏度是500mV/g(對應量程為10g)。使用4-20mA 變送器的工業(yè)應用通常使用的量程是20mm/s 或25.4mm/s。
問(wèn)
振動(dòng)頻率是多少?
答
物理結構和動(dòng)態(tài)系統對不同的激振頻率的響應是不一樣的,振動(dòng)傳感器也是如此。壓電材料本質(zhì)上是一個(gè)高通濾波器,所以不能測量零頻率的信號。
傳感器作為一個(gè)單自由度動(dòng)態(tài)系統,有其固有頻率。在固有頻率點(diǎn),信號會(huì )被極大地放大,導致靈敏度產(chǎn)生巨大變化,還可能導致信號飽和。為了避免由于傳感器諧振引起的信號飽和,大多數的工業(yè)加速度傳感器都內置了一階或二階RC濾波器。選擇一個(gè)可用頻率范圍能夠涵蓋您想要測量的所有頻率的傳感器,這一點(diǎn)很重要。
問(wèn)
環(huán)境溫度是多少?
答
高溫環(huán)境可能會(huì )影響加速度傳感器和4-20mA 變送器的內部電路的正常工作。如果工作溫度更高,可選擇電荷型加速度傳感器。電荷型加速度傳感器不像常規傳感器一樣具有內置電路,而是使用外置的電荷放大器。對于環(huán)境溫度高于260℃(500℃)的應用,例如燃氣輪機振動(dòng)監測,可以選用集成硬質(zhì)電纜的電荷型加速度傳感器。
工作溫度 | 傳感器類(lèi)型 |
-40℃~+85℃ | 4-20A變送器 |
-40℃~+120℃ | IEPE加速度傳感器 |
-54℃~+150℃ | PE型加速度傳感器 |
-50℃~+500℃ | PE超高溫加速度傳感器 |
問(wèn)
傳感器可以暴露在液體或化學(xué)物質(zhì)中嗎?
答
工業(yè)加速度傳感器采用不銹鋼殼體(304或316可選),具有防水、防塵、防腐蝕、防化學(xué)物質(zhì)的功能。如果用于含有害化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境中,可以考慮使用帶有防腐接頭的電纜。
問(wèn)
傳感器要頂端輸出還是側端輸出?
答
你挑選的傳感器最終都要安裝在設備合適的位置上??晒┻x擇的傳感器有接頭頂出的,接頭側出的,還有整體線(xiàn)連接的。傳感器的幾何外形對它的性能幾乎沒(méi)有影響,但應考慮安裝空間的限制以及人員操作的便利性。
問(wèn)
傳感器是否有特定場(chǎng)合需要的證書(shū)?
答
我們有防爆證、礦用煤安證、IP68、CE證書(shū)等,看您是否有需求。
劃重點(diǎn)
加速度傳感器 是測量加速度的振動(dòng)換能器。常見(jiàn)的是壓電型傳感器,提供動(dòng)態(tài)振動(dòng)信號。采集數據時(shí),還需要電源和數據采集設備。
原始振動(dòng)數據 也稱(chēng)為原始時(shí)域波形,是振動(dòng)相關(guān)信號的完整時(shí)間歷程。這些數據需要使用數據采集系統進(jìn)行解讀。
振動(dòng)變送器 和常規加速度傳感器相對,是回路供電的輸出4-20mA 電流信號的傳感器。由于連續的4-20mA 電流信號幾乎不需要處理,變送器通常用于和控制系統一起進(jìn)行振動(dòng)監測。變送器的4-20mA輸出信號一般和振動(dòng)信號的RMS或計算峰值相關(guān)。
RMS(均方根) 在電氣工程中,用于確定平均功率。對于振動(dòng)診斷,原始振動(dòng)信號的RMS值表示了振動(dòng)的平均振級,通常用于對隨時(shí)間變化的量進(jìn)行趨勢分析。
真實(shí)峰值 和峰值或計算峰值相對,是一組振動(dòng)數據中實(shí)際的最大值。而計算峰值是用振動(dòng)數據的RMS值乘以1.414計算得到,二者不要混淆。
靈敏度 傳感器的靈敏度是傳感器的電輸出和機械輸入的比值。加速度傳感器的靈敏度的單位通常為mV/g,速度傳感器的靈敏度的單位通常為mV/IPS。
濾波器 用于衰減特定頻率之上或之下的信號。高通濾波器允許高頻成分通過(guò),衰減低頻成分。低通濾波器允許低頻成分通過(guò),衰減高頻成分,通常用于消除由于諧振造成的信號飽和。
固有頻率 即諧振頻率,是動(dòng)態(tài)系統運動(dòng)起來(lái)后,自然振動(dòng)的頻率。固有頻率是系統質(zhì)量和剛度的函數。固有頻率隨剛度的增大而增大,隨質(zhì)量的增大而減小。在振動(dòng)監測中,固有頻率直接影響傳感器的可用頻率范圍