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如何选择压电力传感器?

2021-05-31浏览次数:299
压电力传感器是一种基于压电效应的传感器,是一种非常常见的力传感器。压电力传感器的两个主要参数是灵敏度和频率范围。一般来说,大多数高灵敏度压电力传感器具有较低的频率范围。因此,在选择压电力传感器时需要平衡灵敏度与频率范围。
加速度计

如何选择压电力传感器?


1、灵敏度范围

工业压电力传感器的灵敏度一般在10 ~ 100 mV/g之间,也可提供更高和更低的灵敏度。为应用选择正确的灵敏度,有必要了解在测量过程中压电力传感器将暴露的振动振幅水平的范围。

根据经验,如果机器在测量点产生高振幅振动(大于10g rms),最好使用低灵敏度(10mv /g)传感器。如果振动小于10g rms,一般应使用100mv /g传感器。在任何情况下,峰值g水平都不应超过传感器的加速度范围。如果超过,则导致放大器过载和信号失真,因此产生错误的数据。

高灵敏度的压电力传感器可用于特殊应用,如低频/低振幅测量。一般来说,高灵敏度压电力传感器的高频工作范围有限。压电传感器的优良特性之一是其工作范围广。重要的是,应用的预期振幅应合理地落在传感器的工作范围内。速度传感器的灵敏度从20 mV/in/sec到500 mV/in/sec。对于大多数应用,灵敏度为100 mV/in/sec就可以了。

2、频率范围

为了选择压电力传感器的频率范围,有必要确定应用的频率要求。所需的频率范围通常已经从从类似系统或应用中收集的振动数据中得知。工厂工程师可能有足够的机器信息来计算感兴趣的频率。有时,确定机器频率的最佳方法是在机器上的不同位置放置一个测试传感器,并评估收集到的数据。

传感器的高频范围受到其接近共振时灵敏度增加的限制。低频范围受到放大器滚转滤波器的限制。许多传感器放大器也过滤高端的频率范围,以衰减谐振幅度。这扩展了操作范围,减少了电子失真。

大多数工业机械的振动频率低于1000hz (60000 rpm),但信号成分往往存在于较高的频率。例如,如果一个转轴的运行速度已知,感兴趣的最高频率可能是运行速度和支撑轴的轴承数量的乘积的谐波。用户应确定应用的高频要求,并选择一个在满足灵敏度和幅值范围要求的同时具有足够频率范围的传感器。注意:频率范围较低的传感器往往具有较低的电子噪声。低噪声增加了传感器的动态范围,可能比高频测量更重要的应用。