传感器制造商有很多,都是标明“用于振动监测”。如何选择适合设备使用的,也是一件充满挑战的任务。振动传感器的挑选过程通常可以过滤为以下几个特定的问题。针对您的具体应用,通过回答以下几个问题,您就能够找到最好的振动监测解决方案。
问
您要测量什么?
答
● 原始振动数据,RMS(均方根)变送器数据,还是二者都要?
● 您是要测量加速度,速度,还是位移?
● 您需要测量温度吗?
● 单轴测量,双轴测量,还是三轴测量?
问
灵敏度(量程)有多大?
答
对于标准应用,加速度传感器的灵敏度是100mV/g(对应量程为50g)。对于低频应用或低振幅应用,典型灵敏度是500mV/g(对应量程为10g)。使用4-20mA 变送器的工业应用通常使用的量程是20mm/s 或25.4mm/s。
问
振动频率是多少?
答
物理结构和动态系统对不同的激振频率的响应是不一样的,振动传感器也是如此。压电材料本质上是一个高通滤波器,所以不能测量零频率的信号。
传感器作为一个单自由度动态系统,有其固有频率。在固有频率点,信号会被极大地放大,导致灵敏度产生巨大变化,还可能导致信号饱和。为了避免由于传感器谐振引起的信号饱和,大多数的工业加速度传感器都内置了一阶或二阶RC滤波器。选择一个可用频率范围能够涵盖您想要测量的所有频率的传感器,这一点很重要。
问
环境温度是多少?
答
高温环境可能会影响加速度传感器和4-20mA 变送器的内部电路的正常工作。如果工作温度更高,可选择电荷型加速度传感器。电荷型加速度传感器不像常规传感器一样具有内置电路,而是使用外置的电荷放大器。对于环境温度高于260℃(500℃)的应用,例如燃气轮机振动监测,可以选用集成硬质电缆的电荷型加速度传感器。
工作温度 | 传感器类型 |
-40℃~+85℃ | 4-20A变送器 |
-40℃~+120℃ | IEPE加速度传感器 |
-54℃~+150℃ | PE型加速度传感器 |
-50℃~+500℃ | PE超高温加速度传感器 |
问
传感器可以暴露在液体或化学物质中吗?
答
工业加速度传感器采用不锈钢壳体(304或316可选),具有防水、防尘、防腐蚀、防化学物质的功能。如果用于含有害化学物质的环境中,可以考虑使用带有防腐接头的电缆。
问
传感器要顶端输出还是侧端输出?
答
你挑选的传感器最终都要安装在设备合适的位置上。可供选择的传感器有接头顶出的,接头侧出的,还有整体线连接的。传感器的几何外形对它的性能几乎没有影响,但应考虑安装空间的限制以及人员操作的便利性。
问
传感器是否有特定场合需要的证书?
答
我们有防爆证、矿用煤安证、IP68、CE证书等,看您是否有需求。
划重点
加速度传感器 是测量加速度的振动换能器。常见的是压电型传感器,提供动态振动信号。采集数据时,还需要电源和数据采集设备。
原始振动数据 也称为原始时域波形,是振动相关信号的完整时间历程。这些数据需要使用数据采集系统进行解读。
振动变送器 和常规加速度传感器相对,是回路供电的输出4-20mA 电流信号的传感器。由于连续的4-20mA 电流信号几乎不需要处理,变送器通常用于和控制系统一起进行振动监测。变送器的4-20mA输出信号一般和振动信号的RMS或计算峰值相关。
RMS(均方根) 在电气工程中,用于确定平均功率。对于振动诊断,原始振动信号的RMS值表示了振动的平均振级,通常用于对随时间变化的量进行趋势分析。
真实峰值 和峰值或计算峰值相对,是一组振动数据中实际的最大值。而计算峰值是用振动数据的RMS值乘以1.414计算得到,二者不要混淆。
灵敏度 传感器的灵敏度是传感器的电输出和机械输入的比值。加速度传感器的灵敏度的单位通常为mV/g,速度传感器的灵敏度的单位通常为mV/IPS。
滤波器 用于衰减特定频率之上或之下的信号。高通滤波器允许高频成分通过,衰减低频成分。低通滤波器允许低频成分通过,衰减高频成分,通常用于消除由于谐振造成的信号饱和。
固有频率 即谐振频率,是动态系统运动起来后,自然振动的频率。固有频率是系统质量和刚度的函数。固有频率随刚度的增大而增大,随质量的增大而减小。在振动监测中,固有频率直接影响传感器的可用频率范围。
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