加速計(jì)

壓電式力傳感器

壓電式力傳感器幾乎同一塊比較勻稱(chēng)的港片一樣堅(jiān)硬。這種剛強(qiáng)度允許傳感器直接插入機(jī)器中，成為機(jī)器結(jié)構(gòu)的一部分。

加速計(jì)種類(lèi)

有兩種類(lèi)型的壓電加速度計(jì)（振動(dòng)傳感器）。第一種類(lèi)型是“高阻抗”電荷輸出加速度計(jì)。在此類(lèi)型的加速度計(jì)中，壓電晶體產(chǎn)生的電荷直接連接到測(cè)量?jī)x器。電荷輸出需要研究機(jī)構(gòu)中常見(jiàn)的特殊容器和儀器。此類(lèi)型的加速度計(jì)還在無(wú)法使用低阻抗型號(hào)的高溫應(yīng)用(>120C)中使用。

第二種類(lèi)型的加速度計(jì)是低阻抗輸出加速度計(jì)。低阻抗加速度計(jì)將電荷加速度計(jì)作為其前端，但通過(guò)微型內(nèi)置微電路和FET晶體管將該電荷轉(zhuǎn)換成低電阻電壓，從而輕松地與標(biāo)準(zhǔn)儀器連接。此類(lèi)型的加速度計(jì)在工業(yè)中常用。像ACC-PS1這樣的加速度計(jì)電源，可為18至24V @ 2mA恒定電流的微電路供電，并消除直流偏置電平，它們通常產(chǎn)生高達(dá)+/- 5V的零基輸出信號(hào)，具體取決于加速度計(jì)的mV/g等級(jí)。所有OMEGA(R)加速度計(jì)均為此低阻抗類(lèi)型。

加速計(jì)規(guī)格

動(dòng)態(tài)范圍是輸出信號(hào)失真或削波之前加速度計(jì)可以測(cè)量的+/-最大振幅。通常以g為單位指定。

動(dòng)態(tài)范圍是輸出信號(hào)失真或削波之前加速度計(jì)可以測(cè)量的+/-最大振幅。通常以g為單位指定。

接地 - 加速度計(jì)中有兩種信號(hào)接地。外殼接地的加速度計(jì)將信號(hào)低端連接到其外殼。由于外殼是信號(hào)路徑的組成部分并且可能連接到導(dǎo)電材料，因此使用此類(lèi)型的加速度計(jì)時(shí)必須謹(jǐn)慎，以避免來(lái)自接地平面的噪聲。接地隔離的加速度計(jì)將電氣組件與外殼隔離，因此不容易受接地感應(yīng)噪聲的影響。

頻率上限是輸出超過(guò)規(guī)定輸出偏差時(shí)的頻率。該項(xiàng)通常通過(guò)加速度計(jì)的機(jī)械共振控制。

低頻截止是輸出開(kāi)始低于規(guī)定精度時(shí)的頻率。輸出不會(huì)“截止”，但低頻時(shí)靈敏度會(huì)迅速下降。

噪聲 - 電子噪聲由放大電路產(chǎn)生。噪聲可以指定寬頻（在頻譜上指定）或頻譜（在特定頻率指定）。噪聲水平以g為單位指定，即0.0025 g 2-25,000 Hz。噪聲通常隨著頻率增高而下降，因此低頻噪聲問(wèn)題比高頻嚴(yán)重得多。

如何選擇加速計(jì)?

1. 要監(jiān)測(cè)的振幅是多少?

2. 要監(jiān)測(cè)的頻率范圍是多少?

3. 安裝的溫度范圍是多少?

4. 要監(jiān)測(cè)的采樣大小和形狀如何?

5. 是否有電磁場(chǎng)?

6. 該區(qū)域中是否有高水平的電氣噪聲?

7. 要安裝加速度計(jì)的表面是否接地?

8. 環(huán)境是否有腐蝕性?

9. 該區(qū)域是否需要本質(zhì)安全或防爆儀器?

10. 該區(qū)域是否潮濕或者為沖洗區(qū)?

共振頻率是傳感器共振或振鈴的頻率。頻率測(cè)量值應(yīng)遠(yuǎn)低于加速度計(jì)的共振頻率。

靈敏度是以g為單位測(cè)量的特定受力產(chǎn)生的輸出電壓。加速度計(jì)通常分為兩類(lèi) - 產(chǎn)生10 mV/g或100 mV/g。交流輸出電壓的頻率將匹配振動(dòng)的頻率。輸出水平將與振動(dòng)的振幅成比例。低輸出加速度計(jì)用于測(cè)量高振動(dòng)水平，而高輸出加速度計(jì)用于測(cè)量低水平振動(dòng)。

溫度靈敏度是每度測(cè)量溫度的電壓輸出。傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，以保持溫度變化引起的輸出變化位于指定限制范圍內(nèi)。

溫度范圍通過(guò)將電荷轉(zhuǎn)換為低電阻輸出的電子微電路進(jìn)行限制。通常該范圍是-50至120C。

其他考慮事項(xiàng):

加速度計(jì)的質(zhì)量應(yīng)顯著小于要監(jiān)測(cè)的系統(tǒng)的質(zhì)量。

加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)比采樣的預(yù)期振幅范圍更廣泛。

加速度計(jì)的頻率范圍應(yīng)適應(yīng)預(yù)期的頻率范圍。

加速度計(jì)的靈敏度應(yīng)產(chǎn)生與現(xiàn)有儀器兼容的電氣輸出。使用低靈敏度加速度計(jì)測(cè)量高振幅振動(dòng)，反之使用高靈敏度加速度計(jì)測(cè)量低振幅振動(dòng)。

優(yōu)質(zhì)加速計(jì)
這些加速計(jì)通過(guò)優(yōu)選的晶體制造，使用低噪聲電路以生產(chǎn)低噪聲的加速度計(jì)。其316L不銹鋼的鋼制外殼針對(duì)環(huán)境密封，因此它們適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。它們還提供FM和CSA本質(zhì)安全選件。ACC793是標(biāo)準(zhǔn)頂部電纜配置，而ACC797低輪廓側(cè)面電纜配置。

工業(yè)級(jí)加速計(jì)
工業(yè)級(jí)加速計(jì)是工業(yè)主力設(shè)備。它們用于從機(jī)床到油漆攪拌器的所有組件。OMEGA有四種型號(hào)可供選擇。ACC101（圖示）是一款高質(zhì)量低成本的加速度計(jì)，用于通用應(yīng)用。ACC 102A采用密封結(jié)構(gòu)，用于惡劣環(huán)境，擁有固定電纜并且重量?jī)H50克。ACC786A（頂部電纜）和ACC787A（側(cè)面電纜）均為密封式，擁有針對(duì)天氣密封的分體式電纜。

高振動(dòng)加速計(jì)
用于監(jiān)測(cè)振動(dòng)水平的加速計(jì)的輸出(10 mV/g)和質(zhì)量比工業(yè)加速度計(jì)低。ACC103重量為15克，可以監(jiān)測(cè)高達(dá)500 g的振動(dòng)水平。它是螺栓安裝設(shè)計(jì)，旨在用于振動(dòng)臺(tái)、振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室以及重工業(yè)機(jī)床。ACC104重量?jī)H1.5克，旨在用于粘合安裝。兩種型號(hào)的頻率范圍均為3至10kHz，動(dòng)態(tài)范圍+/- 500 g。

三軸加速計(jì)
三軸加速計(jì)在三個(gè)軸X、Y和Z方向測(cè)量振動(dòng)。它們有三個(gè)定位的晶體，以便每個(gè)晶體對(duì)不同軸方向的振動(dòng)作出反應(yīng)。輸出有三個(gè)信號(hào)，每個(gè)代表三個(gè)軸之一的振動(dòng)。ACC301擁有輕型鈦金屬結(jié)構(gòu)，在3至10 kHz的頻率范圍內(nèi)10 mV/g輸出的動(dòng)態(tài)范圍為+/-500 g。

安裝加速計(jì)

傳感器必須直接安裝到機(jī)器表面才能正確測(cè)量振動(dòng)。這可通過(guò)幾種類(lèi)型的安裝件完成：

- 平板磁體安裝件
- 2極磁體安裝件
- 粘合劑（環(huán)氧樹(shù)脂/氰基丙烯酸鹽）
- 安裝螺栓
- 隔離螺栓

磁體安裝件通常是臨時(shí)安裝件。
磁體安裝件用于將加速度計(jì)安裝到機(jī)床、結(jié)構(gòu)和電機(jī)中常見(jiàn)的鐵磁材料。它們可以在不同場(chǎng)所輕松重新定位傳感器，從而實(shí)現(xiàn)多位置讀數(shù)。二極磁體安裝件用于將加速度計(jì)安裝到彎曲的鐵磁表面。

粘合劑和螺栓被視為永久安裝件。
如環(huán)氧樹(shù)脂或氰基丙烯酸鹽之類(lèi)的粘合劑已證明可為大多數(shù)應(yīng)用提供滿(mǎn)意的粘合。使薄膜盡可能薄，以免由于薄膜靈活性導(dǎo)致不必要的振動(dòng)減緩。要卸下粘合安裝的加速度計(jì)，請(qǐng)?jiān)谕鈿さ陌馐制矫嫔鲜褂冒馐?，扭?dòng)以破壞粘合。請(qǐng)勿使用錘子。撞擊加速度計(jì)將導(dǎo)致其損壞。

安裝螺栓是首選的安裝方法。
它們需要將結(jié)構(gòu)鉆孔并加工螺紋，但提供堅(jiān)固可靠的安裝。請(qǐng)確保遵循指定的扭矩設(shè)置，以免損壞傳感器或剝離螺紋。點(diǎn)擊查看美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)錐管螺紋螺紋和直螺紋尺寸