振动加速度传感器的选择及维护

1.       振动加速度传感器的选择及维护

压电式加速度传感器又称压电加速度计。它属于惯性式传感器,是利用某些物质如石英晶体、压电陶瓷的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。压电式加速度传感器因为具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用方便，所以成为的振动测量传感器。

1.1.    加速度计的选择

灵敏度：应根据所测振动或冲击的量级来选择合适的灵敏度.通常测量低g值振动或冲击选用高灵敏度，测量高g值振动或冲击选择低灵敏度。

频率响应：压电加速度计应有足够的频率响应，以使其能测量试验所需要的频率范围。

温度范围：要考虑加速度计能耐受进行测量的环境，以得到精确的数据。

重    量：加速度计的重量会改变被测结构物的响应。

另外，基座应变灵敏度、瞬变温度响应、自振频率、横向振动比等都要结合测试进行综合考虑。通常加速度计和与之配套的信号适调仪组成加速度计套组一起工作，这样组成的加速度计系统应更加适合于预期的应用场合。整个套组的精确度更多地受加速度计特性，诸如横向灵敏度、基座应变灵敏度、温度响应等的影响，而信号适调仪的非线性度、谐波失真度、频率响应的不平度等的影响与加速度计相比通常是可以忽略的。

1.2. 加速度计安装方式的考虑

钢螺栓：采用钢螺栓固定，是共振频率能达到出厂共振频率的方法。螺栓不得全部拧入基座螺孔，以免引起基座 变形，影响加速度计的输出。在安装面上涂一层硅脂可增加不平整安装表面的连接可靠性。需要绝缘时可用绝缘螺栓和云母垫片来 固定加速度计,但垫圈应尽量簿。

用一层薄蜡把加速度计粘在试件平整表面上，也可用于低温(40℃以下)的场合。

手持探针测振方法,在多点测试时使用特别方便，但测量误差较大，重复性差，使用上限频率一般不高于 1000Hz。

用专用磁铁固定加速度计，使用方便，多在低频测量中使用。此法也可使加速度计与试件绝缘。

用硬性粘接螺栓或粘接剂的固定方法也经常使用。

某种典型的加速度计采用上述各种固定方法的共振频率分别约为：

钢螺栓固定法31kHz；

涂薄蜡层29kHz；

云母垫片28kHz；

磁铁固定法7kHz；

手持法2kHz。

   1.3.   关于TEDS传感器

TEDS是英文Transducer Electronic Data Sheet的缩写，意为传感器电气数据表。是在传感器内部设置了固定的存储器，用于存储传感器的有关信息。传感器生产厂家将诸如生产厂商名称、传感器类型、模式、序列号、标定数据等原始信息存储在该存储器中，剩余的存储空间可以让用户加入如通道号、安装方式、安装位置、安装方向及标签号等。特别是传感器序列号对每个传感器来说都是的。TEDS传感器有利于工业现场的分布式测试。在传感器数量和种类应用众多的测试场合，如何跟踪这些传感器和生产厂家提供的数据，实现自动监测和跟踪。TEDS提供了一种实时监测的有效手段。测试系统可随时调出数据表格对这些传感器的参数进行校对和修正。因此可以减少笔误，实现传感器的自动定位，缩短测试时间。

YMC PIEZOTRONICS INC的ID号为103，公司IEPE传感器均实现并支持TEDS功能，符合和兼容IEEE1451.4标准。TEDS功能的传感器也可以直接与普通恒流源连接作一般IEPE传感器使用。