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壓電加速度傳感器有幾種安裝方法
來源:電子發(fā)燒友 發(fā)表于 2020/7/2

  隨著科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展,大量的工程振動(dòng)問題不斷出現(xiàn),壓電加速度傳感器在振動(dòng)與沖擊測(cè)試中應(yīng)用更為廣泛,它既可為振動(dòng)加速度測(cè)量或監(jiān)測(cè)提供一種手段,又可為需要解決振動(dòng)現(xiàn)象的工程提供準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和技術(shù)支持,因而,如何正確地安裝和選擇恰當(dāng)類型的傳感器顯得尤為重要。

  壓電加速度傳感器每種安裝方式對(duì)高頻都會(huì)有影響,安裝前應(yīng)對(duì)傳感器與被測(cè)試件接觸的表面進(jìn)行處理。表面要求清潔,平滑,不平度應(yīng)小于0.01mm,安裝螺孔軸線與測(cè)試方向一致。如安裝表面較粗糙時(shí),可在接觸面上涂些諸如:真空硅脂、重機(jī)械油、蜂蠟等潤(rùn)滑劑、以改善安裝耦合從而改善高頻響應(yīng)。

  測(cè)量沖擊時(shí),由于沖擊脈沖具有很大的瞬態(tài)能量,故傳感器與結(jié)構(gòu)的連接必須十分可靠,最好用鋼螺釘安裝。

  如現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(如安裝在電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等電氣噪聲較大的設(shè)備上)需單點(diǎn)接地,以避免地電回路噪聲對(duì)測(cè)量的影響,應(yīng)采取使加速度傳感器與構(gòu)件絕緣的安裝措施(如絕緣螺釘),或選用能滿足試驗(yàn)要求的其本身結(jié)構(gòu)對(duì)地絕緣的加速度傳感器,F(xiàn)在小編詳細(xì)介紹其四種安裝方式。

  1、螺釘安裝

  安裝螺孔軸線與測(cè)試方向要一致,螺紋孔深度不可過淺,以免安裝螺釘過分?jǐn)Q入傳感器造成基座彎曲而影響靈敏度。每只壓電加速度傳感器出廠時(shí)都配有一只鋼制安裝螺釘M5(或M3),用它將加速度傳感器和被測(cè)試物體固定即可。M5安裝螺釘推薦安裝力矩20kgf.cm,M3安裝螺釘推薦安裝力矩6kgf.cm。安裝后傳感器與安裝面應(yīng)緊密貼實(shí),不應(yīng)有縫隙。螺釘安裝示意圖及頻響曲線圖如圖1圖2所示:

  圖1螺釘安裝示意圖

  圖2螺釘安裝頻響曲線圖

  2、磁力安裝座安裝

  磁力安裝座分對(duì)地絕緣和對(duì)地不絕緣兩種。在低頻小加速度測(cè)試試驗(yàn)中,如被測(cè)物為不宜鉆安裝螺孔的試驗(yàn)件(如機(jī)床、發(fā)動(dòng)機(jī)、管道等),磁力安裝座提供了一種方便的傳感器安裝方法。如被測(cè)表面較平坦且是鋼鐵結(jié)構(gòu)時(shí),可直接安裝;如被測(cè)表面不平坦或無磁力的,需在被測(cè)表面粘接或焊接一鋼墊,用來吸住磁座。但在加速度超過200g,溫度超過200℃時(shí)不宜采用。磁力安裝座安裝示意圖及頻響曲線圖如圖3圖4所示:

  圖3磁力安裝示意圖

  圖4磁力安裝頻響曲線圖

  3、膠粘劑安裝

  可用多種膠粘劑粘接,膠接面要平整光潔,并需按膠接工藝清洗膠接面。目前常用的502膠粘接工藝如下:

  (1)先用200-400#砂紙對(duì)安裝面進(jìn)行打磨;

 。2)用丙酮或無水乙醇清洗打磨面,并徹底擦干;

 。3)于粘接部位滴適量的502快干膠,之后用手(或加壓)將傳感器壓住幾秒鐘,待膠初步固化后松開手(或去掉壓力),靜置十幾秒,使膠徹底固化達(dá)到膠接強(qiáng)度;

 。4)欲取下粘接在被測(cè)物體上的傳感器,請(qǐng)先于粘合部位涂布丙酮,過幾分種后用起子取下,注意不要用力過猛!如果輕輕用力取不下時(shí),可再涂布溶劑,待幾分鐘再輕輕取下。

  對(duì)大加速度的測(cè)量,請(qǐng)計(jì)算膠接強(qiáng)度。膠粘劑安裝示意圖及頻響曲線圖如圖5圖6所示:

  圖5膠粘劑安裝示意圖

  圖6膠粘劑安裝頻響曲線圖

  4、探針安裝

  當(dāng)因測(cè)試表面狹小等,不能采用以上較可靠的安裝方法時(shí)或?qū)υO(shè)備進(jìn)行快速巡檢時(shí),手持探針安裝是一種方便的安裝方法。由于這種安裝方法安裝諧振頻率低,所以,僅能用于低于1000Hz的測(cè)試。探針安裝示意圖及頻響曲線圖如圖7圖8所示:

  圖7探針安裝示意圖

  圖8探針安裝頻響曲線圖

  壓電加速度傳感器安裝注意事項(xiàng)

  1.振動(dòng)測(cè)量可不必考慮加速度計(jì)極性,沖擊測(cè)量時(shí),應(yīng)了解后續(xù)三次儀表是否對(duì)極性有要求。

  2.傳感器的底面經(jīng)研磨光潔度《3μm,用戶也應(yīng)對(duì)被測(cè)構(gòu)件的表面打磨,提高光潔度及平整度。測(cè)試構(gòu)件的安裝孔要配合螺栓確定深度,安裝力矩要合適,在傳感器與構(gòu)件結(jié)合面中,最好涂上一層硅脂,增加接觸,且對(duì)傳感器的高頻響應(yīng)也會(huì)有所改善

  3.對(duì)大型超低頻傳感器,螺釘安裝時(shí),用手輕擰即可。該類傳感器水平任意面均可利用自重進(jìn)行地脈動(dòng)測(cè)試。

  4.用螺安裝的傳感器推薦安裝力矩為3Nm。

  5.安裝工裝及保護(hù)為適合特殊的現(xiàn)場(chǎng),有時(shí)要自制一些加速度計(jì)安裝塊。傳感器如需浮置,可采取絕緣材料的安裝轉(zhuǎn)接塊,使其與被測(cè)物絕緣,或選用絕緣型產(chǎn)品。在潮濕處使用,需對(duì)接線插頭部位采取密封措施,以保證加速度計(jì)的絕緣良好,建議采用703硅膠涂抹。在水中使用要選用防水型產(chǎn)品。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線安裝可采用保護(hù)罩防護(hù)的安裝形式。當(dāng)然具體的加速度傳感器產(chǎn)品,也應(yīng)選擇用適當(dāng)?shù)牡陌惭b方式,以免造成不必要的損失和麻煩。


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