加速规,是我们量测振动常使用传感器。
主要在于它高频部份优异的量测特性外,在中低频的速度及位移,也可以用积分的方式获得结果。
如何挑选加速规,我们一般会有以下几项参考地方
如果你要确认你挑选的加速规适不适合,大部份都会先就两个重要的参考规格去挑选:
第一个是量测范围,也就是加速规的灵敏度,
第二个是频率的范围。
其他在分辨率,温度,尺寸,讯号线部分,虽然会有期望的规格,但不全然是必要的条件。
一般来说压电式的加速规会分为ICP(或名IEPE)跟Charge两种型式…除非高温的需求之外(操作温度
100度C以上),
一般都是以挑选ICP形式加速规为主,因为ICP加速规相较于同规格Charge加速规,价格会低很多。
而ICP type为目前压电式加速规的主流。
(一)量测范围 / 灵敏度
首先我们谈谈量测范围
因为大部份的压电式加速规都是±5V的输出,所以,挑选灵敏度,其实也就是挑选加速规的量测范围
,一般常选用的是10mv/g及100mv/g,
因为输出电压为±5V
10mv/g 的量测范围为±500g
100mv/g的量测范围为± 50g
• 根据量测时可能的zui高加速度值(g):我们建议的灵敏度如下
– > 10 g à 10mV/g
– < 10 g à 100mV/g
– < 0.001g à 500mV/g or higher
(二)频率范围
频率范围是加速度能够量测的有效频宽,而它会以参考频率做基准点,往高及往低的频
率去做校正确认,加速规的参考频率(校正参考点):
• 一般:100Hz ;欧洲159.2Hz
• 而一些低频的加速规,则会在:10Hz
如上图,频宽等级一般可分为5%,10%,3dB,5%的频宽范围zui窄,但zui为准确
,量测建议还是以5%的频宽为主
(三)分辨率:
分辨率为能够量测到的zui小单位,也是加速规质量的判定依据之一
分辨率越小,也就是量测的精度越高。
一般来说,在感测材质上,压电陶瓷分辨率比石英小(better)
分辨率也分为两种标示方式
Broadband Resolution:简单解释为raw data的noise大小
Spectral Noise :在定义上为FFT后的noise大小
(四)操作温度
操作温度也是选择加速规一个重要依据,大致上可分为一般温度,高温,低温几种参考方式
温度范围
一般温度(ICP type)
大多数ICP加速规适用于-50℃~121℃之环境。有部份甚至可达可达163℃。
仅有部份低于80℃
高温应用(Charge)
操作温度超过100℃,则建议使用高温式ICP或电荷(Charge)输出型式传感器(PCB产品为357 series)
,有些特殊设计型式,温度甚至可达649℃(1200℉)。
低温应用
某些特殊低温应用,低温可达-196℃~121℃,(PCB产品为351 series)
另外要注意到是,如果量测过程中,操作温度变化很大,那尽量选择
LTC (Low Temperature Coefficient)的加速规
(五)尺寸 (分为大小及重量)
大小部份,配合待测物及量测条件即可,有时需注意到加速规出线的方向是上方(top)还是侧方(side),
这也会跟量测的方便性有关重量部份则较需要注意,
因为F = M×A = (M+m)×A’,所以加速规的质量是会影响待测物的振动状况的。
为了避免质量效应
加速规重量尽量小于待测物重量的1/100。
而差不得大于待测物的1/10。
以上是挑选加速规常用的五个参考重点,当然依不同的使用条件,也会不同的参考选择,
如果您在挑选加速规上有任何疑问。
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