設(shè)備故障診斷技術(shù)003-設(shè)備振動狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)-第一部分-文庫吧資料
2025-03-15 00:32本頁面
【正文】 較強的信號 ? 加速度傳感器 為 5～ 20kHz，高頻范圍信號較強。在工程實際應(yīng)用往往要求傳感器能長期使用而 不需經(jīng)常更換或校準 ，在這種情況下，對傳感器的穩(wěn)定性有嚴格的要求 。 影響傳感器穩(wěn)定性的因素主要有時間、環(huán)境等 。如電渦流傳感器，其工作區(qū)間選在初始間隙附近，選用時必須考慮被測量變化范圍，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 。 ? 精確度越高，價格越貴 ，因此要從實際需要出發(fā)來選擇傳感器精度。 ? 與精確度相對應(yīng)的是誤差，在工程中常用誤差指標來代替精確度指標。 ? 當被測量是一個 單向向量 時，要求傳感器單向靈敏度愈高愈好，橫向靈敏度愈低愈好；如果被測量是 二維或三維向量 ，對傳感器還應(yīng)要求交叉靈敏度愈低愈好。這時就要求提高信噪比。 壓電式加速度傳感器 ① 傳感器類型及原理 ② 傳感器的選擇 ③ 傳感器的安裝 ④ 傳感器的標定 振動傳感器 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，被檢測的參數(shù)稍有微小變化就能被檢測出來。 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量靜態(tài)或變化很緩慢的信號嗎？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量靜態(tài)或準靜態(tài)量值時，必須采取一定措施，使電荷從壓電元件經(jīng)測量電路的漏失減小到足夠小的程度； ? 而在作動態(tài)測量時，電荷可以不斷補充，從而供給測量電路一定的電流，故壓電式傳感器適宜作動態(tài)測量。 壓電式加速度傳感器： 以壓電效應(yīng)作為機電變換器而制成的加速度傳感器。（可用此進行無損探傷） – 被測體的形狀對測量結(jié)果也有影響。 ? 被測體表面為平面時，被測面直徑應(yīng)大于線圈直徑的； ? 當被測體為圓軸且軸線與線圈中心線正交，一般要求被測軸直徑為線圈直徑 3倍以上，否則傳感器的靈敏度會下降，被測體表面越小，靈敏度下降越多。 電渦流位移傳感器 電渦流位移傳感器的使用注意事項 （ 4）被測體表面鍍層對傳感器的影響 ? 被測體表面的鍍層對傳感器的影響 相當于改變了被測體材料 ，視其鍍層的材質(zhì)、厚薄，傳感器的靈敏度會略有變化。 ? 加工過程中可能形成的 殘磁效應(yīng) ，以及 淬火不均勻 、硬度不均勻、金相組織不均勻、結(jié)晶結(jié)構(gòu)不均勻等都會影響傳感器特性。 電渦流效應(yīng)主要集中在導(dǎo)體表面。 ? 一般要求，對于振動測量的被測表面粗糙度要求在 ～ ；對于位移測量被測表面粗糙度要求在 ～ 。 ? 而當被測體為 弱導(dǎo)磁材料 （如銅，鋁，合金鋼等）時，由于磁效應(yīng)弱，相對來說渦流效應(yīng)要強，因此 傳感器感應(yīng)靈敏度要高 。 Z = f (ξ, σ, T, ω, I, D ) ? 控制 ξ, σ, T, ω, I 在一定范圍內(nèi)不變，則線圈阻抗 Z就成為距離 D的 單值函數(shù) ? 雖然整個函數(shù)是非線性的，其函數(shù)特征為“ S”型曲線，但可取近似線性的一段。 電渦流位移傳感器 ? 將 高頻 （ 100kHz左右）信號源產(chǎn)生的高頻電壓施加給電感線圈 L時，將產(chǎn)生高頻磁場 H0 ? 被測導(dǎo)體置于該交變磁場范圍之內(nèi)時， 被測導(dǎo)體內(nèi)就產(chǎn)生電渦流 i1。 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，塊狀 金屬導(dǎo)體 置于 變化的磁場 中或在磁場中作 切割磁力線運動 時，導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生呈渦旋狀的感應(yīng)電流 ，此電流叫 電渦流 ，以上現(xiàn)象稱為電渦流效應(yīng)。 電渦流將產(chǎn)生一個與交變磁場相反的渦流磁場的變化， 從而使原線圈的阻抗、電感和品質(zhì)因素都發(fā)生變化，且它們的變化量與線圈到金屬導(dǎo)體之間的距離 x的變化量有關(guān)，于是就把位移量變成了電量。當系統(tǒng)無阻尼時，振動頻率為系統(tǒng)的固有頻率；當系統(tǒng)存在阻尼時，其振動幅度將逐漸減弱 受迫振動 由于外界持續(xù)干擾引起和維持的振動 ，系統(tǒng)的振動頻率為激振頻率 自激振動 系統(tǒng)在輸入和輸出之間具有反饋特性時，在一定條件下， 沒有外部激振力而由系統(tǒng)本身產(chǎn)生的交變力激發(fā)和維持的一種穩(wěn)定的周期性振動，其振動頻率接近于系統(tǒng)的固有頻率 振動的分類 分類 名 稱 主要特征與說明 按 振 動 產(chǎn) 生 的 方 向 橫向振動 振動發(fā)生在包括轉(zhuǎn)
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