模塊振動(dòng)檢測(cè)下ppt課件(參考版)
2025-05-07 03:00本頁(yè)面
【正文】 如果碰撞傳感器安裝在側(cè)面，則在側(cè)面碰撞時(shí)，側(cè)面氣囊膨脹 。 圖 742 氣囊 當(dāng)測(cè)得的 負(fù)加速度值超過設(shè)定值時(shí) ，氣囊電控單元據(jù)此判斷發(fā)生了碰撞，就 啟動(dòng)轎車前部的折疊式安全氣囊迅速充氣而膨脹 ，托住駕駛員及前排乘員的胸部和頭部。如果碰撞強(qiáng)度超過規(guī)定值，則發(fā)出指令，接通安全氣囊引爆管的工作電路 。 圖 741 表 710 三種電容式微加速度傳感器的特性比較 類型 結(jié)構(gòu) 特 性 三明治式 硅微質(zhì)量塊處于兩片固定的硅極板之間，構(gòu)成差動(dòng)電容 結(jié)構(gòu)對(duì)稱，靈敏度高；需要雙面光刻 ， 過載能力稍弱 蹺蹺板扭擺式 兩個(gè)固定電容極板設(shè)計(jì)在活動(dòng)極板的同一側(cè)面，構(gòu)成差動(dòng)電容 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 不需要雙面光刻 ,一致性好； 靈敏度稍低 梳齒式 定齒固定在基片上，動(dòng)齒附著在質(zhì)量塊上，梳齒式定齒與動(dòng)齒構(gòu)成差動(dòng)電容 不需要雙面光刻，靈敏度及分辨力隨梳齒數(shù)的增加而提高，鍵合強(qiáng)度高 ； 一致性稍差 三、 MEMS加速度傳感器的應(yīng)用 1． MEMS加速度傳感器用途及分類 ①通過測(cè)量由于重力引起的加速度，可以計(jì)算出設(shè)備相對(duì)于水平面的傾斜角度 ； ②通過分析動(dòng)態(tài)加速度，可以得到設(shè)備移動(dòng)的方式 ；③可以幫助機(jī)器人了解它現(xiàn)在身處的環(huán)境； ④結(jié)合陀螺儀（測(cè)角速度），可以對(duì)無(wú)人飛機(jī)進(jìn)行精確定位和控制飛行姿態(tài) ； ⑤通過分析汽車的撞擊加速度，控制安全氣囊 ； MEMS加速度傳感器用途及分類（續(xù)） ⑥ 平板電腦及智能手機(jī)內(nèi)置的 MEMS加速度傳感器能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)出設(shè)備在使用中的振動(dòng)，保護(hù)硬盤不受損害 ； ⑦數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)內(nèi)置的 MEMS加速度傳感器能夠檢測(cè)拍攝時(shí)手部的振動(dòng)，并根據(jù)這些振動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)的 CCD位置，以提高拍攝清晰度 ； ⑧用于可移動(dòng)游戲機(jī)，提供更有趣味的游戲體驗(yàn)； ⑨用于延時(shí)起爆炸彈 ； ⑩用于分析發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)，控制發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火提前角 ； ? 用于家居防盜系統(tǒng) 等。質(zhì)量塊由“硅彈簧”支撐在基片上。扭擺式單軸加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，不需要雙面光刻，成品率高。例如， 當(dāng)傳感器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)， C1的極距變小，電容增大 ； C2的極距變大，電容減小 。 彈性梁與下面兩個(gè)固定極板構(gòu)成差動(dòng)電容 C C2。 如果在三個(gè)相互垂直的方向上有不一樣的振動(dòng)或傾斜 ，微處理器根據(jù)三組差動(dòng)電容的輸出信號(hào)計(jì)算出三維加速度或傾斜度。如果沒有感受到振動(dòng)，質(zhì)量塊就處于 6個(gè)面的中間對(duì)稱位置，則 C11=C12， C21=C22，C31=C32， C41=C42。 2． “ 三明治式 ” 三軸電容加速度傳感器結(jié)構(gòu) 質(zhì)量塊處于微結(jié)構(gòu)的中心位置。 質(zhì)量塊的上下兩面為動(dòng)極板，接地電位 。 MEMS加速度傳感器按運(yùn)動(dòng)位移的方向，可分為：?jiǎn)屋S式 、 雙軸式 、 三軸式 等。 MEMS加速度傳感器分類（續(xù)） 4） 電容式 MEMS加速度傳感器：硅懸臂梁末端（或雙端固定梁的中央部位）有一個(gè)相對(duì)較重的硅片。 3） 熱感式 MEMS加速度傳感器：密封的 MEMS中央有一個(gè)微型加熱體，周邊多角度設(shè)置多個(gè)溫度傳感器。 一、 MEMS加速度傳感器分類 1） 壓電式 MEMS加速度傳感器：質(zhì)量塊會(huì)對(duì)壓電元件產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力，轉(zhuǎn)變?yōu)榻蛔冸娦盘?hào) 。 MEMS是隨著半導(dǎo)體集成電路微細(xì)加工技術(shù)和超精密機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，目前MEMS加工技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于微流控芯片與合成生物學(xué)等領(lǐng)域，從而實(shí)現(xiàn)生物化學(xué)等實(shí)驗(yàn)室技術(shù)流程的芯片集成化。 圖 734 某旋轉(zhuǎn)機(jī)械的不平衡頻譜圖 (圖 735) a)嚴(yán)重不平衡前 3個(gè)月的頻譜 b)嚴(yán)重不平衡時(shí)的頻譜 c）排除故障后的頻譜 除塵風(fēng)機(jī)軸承時(shí)域圖與頻譜圖的比較 拓展閱讀 MEMS加速度傳感器 MEMS是 微機(jī)電系統(tǒng) （ MicroElectroMechanical Systems）的英文縮寫。查閱該齒輪箱的資料得知：與磨煤機(jī)筒體嚙合的大齒輪為 36齒，與大齒輪嚙合的小齒輪為 19齒，將轉(zhuǎn)速（ ）乘以小齒輪的齒數(shù)（ 19齒），乘積恰好與該譜線（ ）吻合，故 “嚙合頻率”。而 從圖 731b的譜圖上可以看到，在 。 振動(dòng)故障分析的任務(wù)是給每條譜線以物理解釋： ①振動(dòng)頻譜中存在那些頻譜分量？ ②每個(gè)頻譜分量的幅值多大？ ③頻譜分量彼此間存在什么關(guān)系？ ④如果存在明顯的高幅值頻譜分量，它的來(lái)源 等。 基于聲卡的頻譜分析儀 任務(wù)二 機(jī)械設(shè)備的振動(dòng)故障頻譜分析 一、機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的故障原因分析 機(jī)械設(shè)備振動(dòng)的故障原因有： ①轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子質(zhì)量分布不均勻（稱為原始不平衡）或設(shè)備的系統(tǒng)共振點(diǎn)與轉(zhuǎn)速的基波重合 ； ②流體動(dòng)力激振 ； ③旋轉(zhuǎn)零部件飛脫 、 跑偏或與靜止部位碰撞等 ； ④旋轉(zhuǎn)軸兩端軸承或聯(lián)軸器高度、平行度不一致（稱為“不對(duì)中”） ； ⑤旋轉(zhuǎn)軸熱彎曲 ； ⑥滑動(dòng)軸承油膜振蕩 ； ⑦滾動(dòng)軸承磨損 ； ⑧電動(dòng)機(jī)與設(shè)備之間的齒輪箱磨損 ； ⑨設(shè)備框架或基礎(chǔ)松動(dòng)等 。 提供了一套完整的信號(hào)測(cè)試與分析功能，包括： 雙蹤波形 、
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