Question

选择振动传感器时应注意哪些问题

Answer 1

        预测性维修中选择一个最佳加速度传感器是一项艰巨的任务，即使是经验最丰富工程师。这个过程通常可以过滤为九个问题。

        问题1：你想要测量什么？

        什么是你真正要测量的？换句话说，你想做什么？你希望得到什么？你打算怎么处理数据？加速度传感器可以监测振动，提供原始振动数据，而振动变送器提供均方根（RMS）值。分析原始振动数据是有用的，因为它包含了所有振动信号的信息，真实的峰值振幅和振动频率。因为RMS总值或峰值是连续4-20 mA信号，在如PLC，DCS，SCADA系统和PI控制系统中非常有用。一些应用程序同时使用两种信号。通过确定应用程序所需的各种信号，可以大大缩小搜索范围。另外，你测量振动是用加速度还是速度或位移？你有没有考虑一些工业传感器可以同时输出振动和温度？最后，一些现场应用，如立式泵，最好监测一个以上的轴振动。您的现场应用是否需要单轴，双轴或三轴测量？

        问题2：振幅有多大?

        被测振动的最大振幅或范围，决定使用哪种范围的传感器。典型的加速度传感器灵敏度100 mV/ g,标准应用(50g范围）和500mv/g的低频率或低幅值的应用（10g范围）。 一般工业应用的4-20 mA变送器通常使用0-1 in/ s或0-2in/s的范围。

        问题3：振动频率是多少？

        对于不同的激励频率，物理结构和动力系统的反应不同。振动传感器是没有什么不同。压电材料的性质，就像高通滤波器，因此，即使是最好的压电式传感器，也有约0.2Hz的低频率的限制。传感器作为一个单自由度的动态系统，具有自然共振频率。信号在自然共振频率时被大大放大，导致灵敏度显著的变化，很可能超量程。大多数工业加速度计有单或双RC滤波器抵消激发的共振频率。选择传感器可用的频率范围，其范围包括你感兴趣的频率，这是很关键的。

        问题4：环境温度是多少？

        对于ICP加速度传感器和4-20mA变送器，极高的环境温度对内部电子构成威胁。充电模式的加速传感器可以在非常高的环境温度下使用，其没有内置电子，而是使用远程电荷放大器。充电模式加速传感器配有一体硬线电缆，可以应用在温度超过260°℃环境下，例如燃气轮机振动监测等。

        问题5: 是否会浸没在液体中?

        配有一体聚氨酯电缆的工业加速度传感器可以浸入液体永久安装。对于高压的应用，最好传感器进行一小时的压力测试。完全淹没的应用需要一体电缆。在喷洒而非完全淹没的场合上一体电缆也是需求的，如机床切削液。

        问题6: 是否会暴露在潜在有害的化学物质或碎片中?

        工业加速度传感器可以使用耐腐蚀和耐化学腐蚀的不锈钢进行构造。在有害化学物质的环境中，传感器考虑使用聚四氟乙烯耐腐蚀的连接电缆。强烈建议检查任何可疑化学物质的化学兼容性图表。对于能接触到切屑的环境，一体铠装电缆能提供良好的保护。

        问题7:你是否需要顶出，偏出，小巧的链接？

        最终，传感器都需要在设备的可用空间安装。传感器的形状对其性能影响不大，但需考虑现场安全安装和维修操作。配有锁紧螺母设计的小巧加速度传感器，能够在任何方向固定，但配有一体电缆时，很方便。

        问题8:你是使用高精度的还是低成本的传感器？

        低成本和高精度加速度传感器有两个主要区别。首先，精度单位通常完整标定，这是指在可用频率范围内进行灵敏度响应测量绘图。低成本加速度传感器是单点标定，只在一个频率进行灵敏度测量。第二，高精度加速度传感器在某些规格有严格的公差如灵敏度和频率范围。

        例如，一个高精度的加速度传感器标称灵敏度为100 mV/ g±5％（95 mV/g至105mV/g），而一个低成本加速度传感器标称灵敏度100mV/g± 10％（90 mV/g至110mV/g）。客户可以在数据采集系统设置为传感器的标定灵敏度，这样低成本的传感器也能提供准确，可重复的数据。至于频率，高精度加速度传感器通常最大偏差是5％，而低成本的传感器，可以提供3 dB的频率范围。尽管如此，一个低成本的传感器可以提供优异的频率响应。

        问题9: 你需求特殊的认证码？

        得到CSA和ATEX认证的加速度传感器和4-20 mA变送器都可以在危险区域使用。比较传感器的认证，以确保它符合您的需求。

        九个问题的答案，可以大大缩小您的搜索，以寻找应用的最佳解决方案。牢记，组合在一起的答案可能是相互排斥的，也就是说，解决方案满足每个标准不存在的。例如，在危险区域使用的特定模式可能没有的ATEX认证。此外，专门的现场应用可能有其他方面的考虑。