設(shè)備故障診斷技術(shù)003-設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)-第一部分(編輯修改稿)
2025-03-29 00:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 置于永久磁鐵直流磁場(chǎng)內(nèi)的線圈作直線運(yùn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ?si nwBlve ? twe dd ???磁電式絕對(duì)速度計(jì) 9— 彈簧片； 2— 磁靴； 3— 阻尼環(huán)； 4— 外殼； 5— 鋁架； 6— 磁鋼； 7－線圈； 8－線圈架； 10－導(dǎo)線； 11－接線座 磁電式速度傳感器 磁電式速度傳感器 振動(dòng)監(jiān)測(cè) ? 優(yōu)點(diǎn)： – 輸出信號(hào)與振動(dòng)速度成正比，因此較好的兼顧了高頻與低頻振動(dòng) – 由永久磁鐵感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，傳感器本生不需要電源，使用方便 – 磁鋼 線圈型結(jié)構(gòu)容易獲得高靈敏度，可測(cè)量微小振動(dòng) ? 缺點(diǎn)： – 體積大，重量大，不適合狹小空間和輕小設(shè)備的測(cè)量 – 動(dòng)態(tài)范圍有限，低頻線性差 – 難以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)測(cè)量 – 對(duì)安裝角度要求較高，有的型號(hào)只適用于垂直安裝，而有的型號(hào)只適用于水平安裝 磁電式速度傳感器 壓電式加速度傳感器 F 上蓋 石英晶片 絕緣套 電極 機(jī)座 預(yù)壓彈簧 壓電元件 螺栓 外殼 質(zhì)量塊 機(jī)座 壓電式加速度傳感器結(jié)構(gòu)圖 壓電式傳感器 壓電效應(yīng)： 某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┘油饬Χ顾冃螘r(shí)，內(nèi)部就產(chǎn)生極化現(xiàn)象，相應(yīng)地會(huì)在它的兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷，當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)到不帶電狀態(tài)的現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。 壓電式加速度傳感器： 以壓電效應(yīng)作為機(jī)電變換器而制成的加速度傳感器。 33 石英晶體 (a) 晶體外形； (b) 切割方向； (c) 晶片 zxyoxzyobzoxac y( a ) ( b ) ( c )壓電式加速度傳感器 壓電式加速度傳感器 ? 壓電式加速度傳感器信號(hào)需要經(jīng)過(guò)的后續(xù)的 電荷放大器 才能進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器 ? ICP型 ，放大電路內(nèi)置的壓電式傳感器，美國(guó) PCB公司第一次使用。 壓電式加速度傳感器 壓電式加速度傳感器 ? 思考： 用壓電式傳感器能測(cè)量靜態(tài)或變化很緩慢的信號(hào)嗎？為什么？ ? 由于不可避免地存在電荷泄漏，利用壓電式傳感器測(cè)量靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)量值時(shí)，必須采取一定措施，使電荷從壓電元件經(jīng)測(cè)量電路的漏失減小到足夠小的程度； ? 而在作動(dòng)態(tài)測(cè)量時(shí)，電荷可以不斷補(bǔ)充，從而供給測(cè)量電路一定的電流，故壓電式傳感器適宜作動(dòng)態(tài)測(cè)量。 ? 優(yōu)點(diǎn)： – 頻帶極寬（ ~20kHz）； – 本身質(zhì)量小 (2~50 g)； – 動(dòng)態(tài)范圍很大； ? 缺點(diǎn)： – 會(huì)受電場(chǎng)的干擾，且有電荷泄露； – 某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應(yīng)差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來(lái)克服這一缺陷。 壓電式加速度傳感器 ① 傳感器類(lèi)型及原理 ② 傳感器的選擇 ③ 傳感器的安裝 ④ 傳感器的標(biāo)定 振動(dòng)傳感器 傳感器的選擇 ? 靈敏度 ? 從一定角度講，傳感器的靈敏度越高越好，靈敏度越高意味著傳感器能夠感知的變化量越小，被檢測(cè)的參數(shù)稍有微小變化就能被檢測(cè)出來(lái)。 ? 但是， 當(dāng)靈敏度很高時(shí)，與測(cè)量信號(hào)無(wú)關(guān)的外界噪聲容易混入 ，并且會(huì)被電子系統(tǒng)進(jìn)一步放大。這時(shí)就要求提高信噪比。 ? 量程 也是限制靈敏度的另一個(gè)因素。 ? 當(dāng)被測(cè)量是一個(gè) 單向向量 時(shí)，要求傳感器單向靈敏度愈高愈好，橫向靈敏度愈低愈好；如果被測(cè)量是 二維或三維向量 ，對(duì)傳感器還應(yīng)要求交叉靈敏度愈低愈好。 ? 精確度 ? 表示 輸出與被測(cè)物理量的對(duì)應(yīng)程度 。 ? 與精確度相對(duì)應(yīng)的是誤差，在工程中常用誤差指標(biāo)來(lái)代替精確度指標(biāo)。精確度有 絕對(duì)精確度 和 相對(duì)精確度 兩個(gè)指標(biāo)。 ? 精確度越高，價(jià)格越貴 ，因此要從實(shí)際需要出發(fā)來(lái)選擇傳感器精度。在實(shí)際工程測(cè)試中，一般情況下要求精度達(dá)到 %左右即可，有時(shí)甚至 3%～ 5%也是可以接受的。 傳感器的選擇 ? 線性即傳感器輸出與輸入成比例關(guān)系，任何傳感器都有一定的線性工作范圍， 線性范圍愈寬，表明傳感器的工作量程愈大 。 ? 傳感器在線性區(qū)內(nèi)工作，是保證測(cè)量精度的基本條件 ，但保證絕對(duì)工作在線性范圍內(nèi)是不容易的，在某些情況下，在許可限度內(nèi)也可以取其近似線性區(qū)域。如電渦流傳感器，其工作區(qū)間選在初始間隙附近，選用時(shí)必須考慮被測(cè)量變化范圍，保證其非線性誤差在允許限度內(nèi)。 傳感器的選擇 ? 線性范圍 ? 穩(wěn)定性表示傳感
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