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振动加速度测量传感器的改装要求
相应标准规定了振动加速度测量传感器的通用改装要求:
(1)传感器测量轴与被测轴线平行,横向灵敏轴应避开侧向加速度最大的方向。(2)传感器安装支架质量小,刚度好,接触面接触弹簧的自然频率至少大于传感器自然频率的五倍。(3)单极性传感器应与支架绝缘安装。
2.2 影响测量精度的因素
(1)安装刚度不足会降低响应频率及使用范围的上限,这一影响在高频测量中尤其显著。
标准规定“接触面接触弹簧的自然频率至少大于传感器自然频率的五倍";这对传感器安装支架的刚度及安装面的接触刚度提出了很高的要求。若迈确Metrix振动传感器直接安装在被测结构上,其接触弹簧的自然频率可按接触弹簧静态变形求得:
fm=
因传感器的质量力一般很小,而接触弹簧刚度趋于无穷大;因此变形δ极小,接触频率可以满足标准要求。
若迈确Metrix振动传感器通过转接支架安装在被测结构上,则必须同时考虑支架刚度及两个接触面的接触刚度,并要在满足安装刚度要求的前提下尽量减小支架的质量。若传感器与支架绝缘安装,采用绝缘螺桩及云母垫片可以获得最大安装刚度。(2)安装支架质量太大,其质量载荷改变了结构的原有振动,导致测量结果失真;如果是在较轻或较薄的结构上测振,这一影响不可忽视。(3)安装方向偏离传感器的校准状态,传感器轴向灵敏度轴方向与要求的测量方向应尽可能一致,一旦偏离将导致轴向响应降低,而横向响应增大加速度计应当安装在平坦、干净的表面上,横向灵敏轴(在壳体上以红点标出)应避开侧向加速度最大的方向。(4)螺栓拧紧不当,螺栓拧入基体太深,引起基体拱弯变形,从而产生额外的电输出。拧紧力矩要适当,过大会损坏螺纹,太小将影响安装刚度。
2.3 压电式振动传感器的典型安装方式和关键点
压电式振动传感器有金属螺栓安装、对地绝缘转换螺栓连接、胶粘剂粘接和磁铁转换吸盘连接四种安装方式,其中金属螺栓安装和胶粘剂粘接为常见。利用钢制螺桩把传感器固定在抛光的金属面上,这种方式可以得到高的响应频率,其它的安装方式会降低响应频率。
要做到数据结论准确,首先要正确使用和安装传感器。在设计振动传感器支架、紧固件及实施安装时应遵循以下几点:
(1)了解所测参数的基本情况,如振动加速度的振幅、频率范围;(2)了解传感器的结构形式和特性,包括传感器质量,自然频率,安装尺寸等;(3)根据被测结构的具体情况确定传器的安装方式,对低频测量应重点考虑附加质量对测量结果的影响;对高频测量则应保证安装刚度符合标准要求;(4)迈确Metrix振动传感器及转接支架的安装接触面应平整、光滑,以保证传感器安装精度和刚度;(5)仔细调整传感器的安装方向。使轴向灵敏轴与所要测量方向一致,横向灵敏轴应避开侧向加速度最大的方向;(6)控制螺栓拧入深度及拧紧力矩,适当的拧紧力矩为1.8N・m。
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