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振動(dòng)加速度測(cè)量傳感器的改裝要求
相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動(dòng)加速度測(cè)量傳感器的通用改裝要求:
(1)傳感器測(cè)量軸與被測(cè)軸線(xiàn)平行,橫向靈敏軸應(yīng)避開(kāi)側(cè)向加速度最大的方向。(2)傳感器安裝支架質(zhì)量小,剛度好,接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大于傳感器自然頻率的五倍。(3)單極性傳感器應(yīng)與支架絕緣安裝。
2.2 影響測(cè)量精度的因素
(1)安裝剛度不足會(huì)降低響應(yīng)頻率及使用范圍的上限,這一影響在高頻測(cè)量中尤其顯著。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定“接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大于傳感器自然頻率的五倍";這對(duì)傳感器安裝支架的剛度及安裝面的接觸剛度提出了很高的要求。若邁確Metrix振動(dòng)傳感器直接安裝在被測(cè)結(jié)構(gòu)上,其接觸彈簧的自然頻率可按接觸彈簧靜態(tài)變形求得:
fm=
因傳感器的質(zhì)量力一般很小,而接觸彈簧剛度趨于無(wú)窮大;因此變形δ極小,接觸頻率可以滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。
若邁確Metrix振動(dòng)傳感器通過(guò)轉(zhuǎn)接支架安裝在被測(cè)結(jié)構(gòu)上,則必須同時(shí)考慮支架剛度及兩個(gè)接觸面的接觸剛度,并要在滿(mǎn)足安裝剛度要求的前提下盡量減小支架的質(zhì)量。若傳感器與支架絕緣安裝,采用絕緣螺樁及云母墊片可以獲得最大安裝剛度。(2)安裝支架質(zhì)量太大,其質(zhì)量載荷改變了結(jié)構(gòu)的原有振動(dòng),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果失真;如果是在較輕或較薄的結(jié)構(gòu)上測(cè)振,這一影響不可忽視。(3)安裝方向偏離傳感器的校準(zhǔn)狀態(tài),傳感器軸向靈敏度軸方向與要求的測(cè)量方向應(yīng)盡可能一致,一旦偏離將導(dǎo)致軸向響應(yīng)降低,而橫向響應(yīng)增大加速度計(jì)應(yīng)當(dāng)安裝在平坦、干凈的表面上,橫向靈敏軸(在殼體上以紅點(diǎn)標(biāo)出)應(yīng)避開(kāi)側(cè)向加速度最大的方向。(4)螺栓擰緊不當(dāng),螺栓擰入基體太深,引起基體拱彎變形,從而產(chǎn)生額外的電輸出。擰緊力矩要適當(dāng),過(guò)大會(huì)損壞螺紋,太小將影響安裝剛度。
2.3 壓電式振動(dòng)傳感器的典型安裝方式和關(guān)鍵點(diǎn)
壓電式振動(dòng)傳感器有金屬螺栓安裝、對(duì)地絕緣轉(zhuǎn)換螺栓連接、膠粘劑粘接和磁鐵轉(zhuǎn)換吸盤(pán)連接四種安裝方式,其中金屬螺栓安裝和膠粘劑粘接為常見(jiàn)。利用鋼制螺樁把傳感器固定在拋光的金屬面上,這種方式可以得到高的響應(yīng)頻率,其它的安裝方式會(huì)降低響應(yīng)頻率。
要做到數(shù)據(jù)結(jié)論準(zhǔn)確,首先要正確使用和安裝傳感器。在設(shè)計(jì)振動(dòng)傳感器支架、緊固件及實(shí)施安裝時(shí)應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):
(1)了解所測(cè)參數(shù)的基本情況,如振動(dòng)加速度的振幅、頻率范圍;(2)了解傳感器的結(jié)構(gòu)形式和特性,包括傳感器質(zhì)量,自然頻率,安裝尺寸等;(3)根據(jù)被測(cè)結(jié)構(gòu)的具體情況確定傳器的安裝方式,對(duì)低頻測(cè)量應(yīng)重點(diǎn)考慮附加質(zhì)量對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響;對(duì)高頻測(cè)量則應(yīng)保證安裝剛度符合標(biāo)準(zhǔn)要求;(4)邁確Metrix振動(dòng)傳感器及轉(zhuǎn)接支架的安裝接觸面應(yīng)平整、光滑,以保證傳感器安裝精度和剛度;(5)仔細(xì)調(diào)整傳感器的安裝方向。使軸向靈敏軸與所要測(cè)量方向一致,橫向靈敏軸應(yīng)避開(kāi)側(cè)向加速度最大的方向;(6)控制螺栓擰入深度及擰緊力矩,適當(dāng)?shù)臄Q緊力矩為1.8N?m。
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