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压电加速度传感器有几种安装方法
来源:电子发烧友 发表于 2020/7/2

  随着科学技术、工农业生产、国防建设事业的迅速发展,大量的工程振动问题不断出现,压电加速度传感器在振动与冲击测试中应用更为广泛,它既可为振动加速度测量或监测提供一种手段,又可为需要解决振动现象的工程提供准确可靠的试验数据和ayx爱游戏官网登录的技术支持,因而,如何正确地安装和选择恰当类型的传感器显得尤为重要。

  压电加速度传感器每种安装方式对高频都会有影响,安装前应对传感器与被测试件接触的表面进行处理。表面要求清洁,平滑,不平度应小于0.01mm,安装螺孔轴线与测试方向一致。如安装表面较粗糙时,可在接触面上涂些诸如:真空硅脂、重机械油、蜂蜡等润滑剂、以改善安装耦合从而改善高频响应。

  测量冲击时,由于冲击脉冲具有很大的瞬态能量,故传感器与结构的连接必须十分可靠,最好用钢螺钉安装。

  如现场环境(如安装在电机、发动机等电气噪声较大的设备上)需单点接地,以避免地电回路噪声对测量的影响,应采取使加速度传感器与构件绝缘的安装措施(如绝缘螺钉),或选用能满足试验要求的其本身结构对地绝缘的加速度传感器。现在小编详细介绍其四种安装方式。

  1、螺钉安装

  安装螺孔轴线与测试方向要一致,螺纹孔深度不可过浅,以免安装螺钉过分拧入传感器造成基座弯曲而影响灵敏度。每只压电加速度传感器出厂时都配有一只钢制安装螺钉m5(或m3),用它将加速度传感器和被测试物体固定即可。m5安装螺钉推荐安装力矩20kgf.cm,m3安装螺钉推荐安装力矩6kgf.cm。安装后传感器与安装面应紧密贴实,不应有缝隙。螺钉安装示意图及频响曲线图如图1图2所示:

  图1螺钉安装示意图

  图2螺钉安装频响曲线图

  2、磁力安装座安装

  磁力安装座分对地绝缘和对地不绝缘两种。在低频小加速度测试试验中,如被测物为不宜钻安装螺孔的试验件(如机床、发动机、管道等),磁力安装座提供了一种方便的传感器安装方法。如被测表面较平坦且是钢铁结构时,可直接安装;如被测表面不平坦或无磁力的,需在被测表面粘接或焊接一钢垫,用来吸住磁座。但在加速度超过200g,温度超过200℃时不宜采用。磁力安装座安装示意图及频响曲线图如图3图4所示:

  图3磁力安装示意图

  图4磁力安装频响曲线图

  3、胶粘剂安装

  可用多种胶粘剂粘接,胶接面要平整光洁,并需按胶接工艺清洗胶接面。目前常用的502胶粘接工艺如下:

  (1)先用200-400#砂纸对安装面进行打磨;

  (2)用丙酮或无水乙醇清洗打磨面,并彻底擦干;

  (3)于粘接部位滴适量的502快干胶,之后用手(或加压)将传感器压住几秒钟,待胶初步固化后松开手(或去掉压力),静置十几秒,使胶彻底固化达到胶接强度;

  (4)欲取下粘接在被测物体上的传感器,请先于粘合部位涂布丙酮,过几分种后用起子取下,注意不要用力过猛!如果轻轻用力取不下时,可再涂布溶剂,待几分钟再轻轻取下。

  对大加速度的测量,请计算胶接强度。胶粘剂安装示意图及频响曲线图如图5图6所示:

  图5胶粘剂安装示意图

  图6胶粘剂安装频响曲线图

  4、探针安装

  当因测试表面狭小等,不能采用以上较可靠的安装方法时或对设备进行快速巡检时,手持探针安装是一种方便的安装方法。由于这种安装方法安装谐振频率低,所以,仅能用于低于1000hz的测试。探针安装示意图及频响曲线图如图7图8所示:

  图7探针安装示意图

  图8探针安装频响曲线图

  压电加速度传感器安装注意事项

  1.振动测量可不必考虑加速度计极性,冲击测量时,应了解后续三次仪表是否对极性有要求。

  2.传感器的底面经研磨光洁度《3μm,用户也应对被测构件的表面打磨,提高光洁度及平整度。测试构件的安装孔要配合螺栓确定深度,安装力矩要合适,在传感器与构件结合面中,最好涂上一层硅脂,增加接触,且对传感器的高频响应也会有所改善

  3.对大型超低频传感器,螺钉安装时,用手轻拧即可。该类传感器水平任意面均可利用自重进行地脉动测试。

  4.用螺安装的传感器推荐安装力矩为3nm。

  5.安装工装及保护为适合特殊的现场,有时要自制一些加速度计安装块。传感器如需浮置,可采取绝缘材料的安装转接块,使其与被测物绝缘,或选用绝缘型产品。在潮湿处使用,需对接线插头部位采取密封措施,以保证加速度计的绝缘良好,建议采用703硅胶涂抹。在水中使用要选用防水型产品。工业现场在线安装可采用保护罩防护的安装形式。当然具体的加速度传感器产品,也应选择用适当的的安装方式,以免造成不必要的损失和麻烦。


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