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传感器知识

随着科学技术、工农业生产、国防建设事业的迅速发展,大量的工程振动问题不断出现,压电加速度传感器在振动与冲击测试中应用更为广泛,它既可为振动加速度测量或监测提供一种手段,又可为需要解决振动现象的工程提供准确可靠的试验数据和技术支持,因而,如何正确地安装和选择恰当类型的传感器显得尤为重要。

压电加速度传感器每种安装方式对高频都会有影响,安装前应对传感器与被测试件接触的表面进行处理。表面要求清洁,平滑,不平度应小于0.01mm,安装螺孔轴线与测试方向一致。如安装表面较粗糙时,可在接触面上涂些诸如:真空硅脂、重机械油、蜂蜡等润滑剂、以改善安装耦合从而改善高频响应。

测量冲击时,由于冲击脉冲具有很大的瞬态能量,故传感器与结构的连接必须十分可靠,最好用钢螺钉安装。

如现场环境(如安装在电机、发动机等电气噪声较大的设备上)需单点接地,以避免地电回路噪声对测量的影响,应采取使加速度传感器与构件绝缘的安装措施(如绝缘螺钉),或选用能满足试验要求的其本身结构对地绝缘的加速度传感器。现在必优传感网小编详细介绍其四种安装方式。


螺钉安装

安装螺孔轴线与测试方向要一致,螺纹孔深度不可过浅,以免安装螺钉过分拧入传感器造成基座弯曲而影响灵敏度。每只压电加速度传感器出厂时都配有一只钢制安装螺钉M5(或M3),用它将加速度传感器和被测试物体固定即可。M5安装螺钉推荐安装力矩20kgf.cm,M3安装螺钉推荐安装力矩6kgf.cm。安装后传感器与安装面应紧密贴实,不应有缝隙。螺钉安装示意图及频响曲线图如图1图2所示:

图1螺钉安装示意图

图2螺钉安装频响曲线图

磁力安装座安装

磁力安装座分对地绝缘和对地不绝缘两种。在低频小加速度测试试验中,如被测物为不宜钻安装螺孔的试验件(如机床、发动机、管道等),磁力安装座提供了一种方便的传感器安装方法。如被测表面较平坦且是钢铁结构时,可直接安装;如被测表面不平坦或无磁力的,需在被测表面粘接或焊接一钢垫,用来吸住磁座。但在加速度超过200g,温度超过200℃时不宜采用。磁力安装座安装示意图及频响曲线图如图3图4所示:

图3磁力安装示意图

图4磁力安装频响曲线图

胶粘剂安装

可用多种胶粘剂粘接,胶接面要平整光洁,并需按胶接工艺清洗胶接面。目前常用的502胶粘接工艺如下:

(1)先用200-400#砂纸对安装面进行打磨;

(2)用丙酮或无水乙醇清洗打磨面,并彻底擦干;

(3)于粘接部位滴适量的502快干胶,之后用手(或加压)将传感器压住几秒钟,待胶初步固化后松开手(或去掉压力),静置十几秒,使胶彻底固化达到胶接强度;

(4)欲取下粘接在被测物体上的传感器,请先于粘合部位涂布丙酮,过几分种后用起子取下,注意不要用力过猛!如果轻轻用力取不下时,可再涂布溶剂,待几分钟再轻轻取下。

对大加速度的测量,请计算胶接强度。胶粘剂安装示意图及频响曲线图如图5图6所示:

图5胶粘剂安装示意图

图6胶粘剂安装频响曲线图

探针安装

当因测试表面狭小等,不能采用以上较可靠的安装方法时或对设备进行快速巡检时,手持探针安装是一种方便的安装方法。由于这种安装方法安装谐振频率低,所以,仅能用于低于1000Hz的测试。探针安装示意图及频响曲线图如图7图8所示:

图7探针安装示意图

图8探针安装频响曲线图


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