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振動加速度測量傳感器的改裝要求
相應標準規定了振動加速度測量傳感器的通用改裝要求:
(1)傳感器測量軸與被測軸線平行,橫向靈敏軸應避開側向加速度最大的方向。(2)傳感器安裝支架質量小,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)單極性傳感器應與支架絕緣安裝。
2.2 影響測量精度的因素
(1)安裝剛度不足會降低響應頻率及使用范圍的上限,這一影響在高頻測量中尤其顯著。
標準規定“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振動傳感器直接安裝在被測結構上,其接觸彈簧的自然頻率可按接觸彈簧靜態變形求得:
fm=
因傳感器的質量力一般很小,而接觸彈簧剛度趨于無窮大;因此變形δ極小,接觸頻率可以滿足標準要求。
若邁確Metrix振動傳感器通過轉接支架安裝在被測結構上,則必須同時考慮支架剛度及兩個接觸面的接觸剛度,并要在滿足安裝剛度要求的前提下盡量減小支架的質量。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)安裝支架質量太大,其質量載荷改變了結構的原有振動,導致測量結果失真;如果是在較輕或較薄的結構上測振,這一影響不可忽視。(3)安裝方向偏離傳感器的校準狀態,傳感器軸向靈敏度軸方向與要求的測量方向應盡可能一致,一旦偏離將導致軸向響應降低,而橫向響應增大加速度計應當安裝在平坦、干凈的表面上,橫向靈敏軸(在殼體上以紅點標出)應避開側向加速度最大的方向。(4)螺栓擰緊不當,螺栓擰入基體太深,引起基體拱彎變形,從而產生額外的電輸出。擰緊力矩要適當,過大會損壞螺紋,太小將影響安裝剛度。
2.3 壓電式振動傳感器的典型安裝方式和關鍵點
壓電式振動傳感器有金屬螺栓安裝、對地絕緣轉換螺栓連接、膠粘劑粘接和磁鐵轉換吸盤連接四種安裝方式,其中金屬螺栓安裝和膠粘劑粘接為常見。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頻率,其它的安裝方式會降低響應頻率。
要做到數據結論準確,首先要正確使用和安裝傳感器。在設計振動傳感器支架、緊固件及實施安裝時應遵循以下幾點:
(1)了解所測參數的基本情況,如振動加速度的振幅、頻率范圍;(2)了解傳感器的結構形式和特性,包括傳感器質量,自然頻率,安裝尺寸等;(3)根據被測結構的具體情況確定傳器的安裝方式,對低頻測量應重點考慮附加質量對測量結果的影響;對高頻測量則應保證安裝剛度符合標準要求;(4)邁確Metrix振動傳感器及轉接支架的安裝接觸面應平整、光滑,以保證傳感器安裝精度和剛度;(5)仔細調整傳感器的安裝方向。使軸向靈敏軸與所要測量方向一致,橫向靈敏軸應避開側向加速度最大的方向;(6)控制螺栓擰入深度及擰緊力矩,適當的擰緊力矩為1.8N?m。
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