传感器的地安装
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传感器的安装调试1. 简介该文档旨在提供关于传感器安装和调试的一些指导和建议。
传感器的正确安装和准确调试是确保其正常运行和可靠性的重要步骤。
2. 选择合适的位置和方法在安装传感器之前,您需要仔细选择合适的位置和方法。
确保传感器能够接收到正确的信号,并与所需的设备或系统相连。
在选择位置时,请考虑到以下因素:- 环境条件:传感器是否会暴露于过高或过低的温度、湿度或压力?是否会受到震动或振动?- 信号干扰:周围是否有其他设备或物体可能会干扰传感器的信号?- 安全性:传感器是否需要安装在安全和无人接触的位置?3. 安装传感器安装传感器时,您应该参考制造商提供的安装指南。
确保按照以下步骤进行安装:1. 准备工作:阅读并理解安装指南中的说明,准备所需的工具和材料。
2. 准备安装位置:清理和准备传感器的安装位置,确保其平整、干净并不会产生冲突。
3. 连接传感器:将传感器与所需的设备或系统连接,确保连接正确、稳固。
4. 安装保护措施(如有需要):根据需要,安装适当的保护措施,以防止传感器受到损坏或误操作。
4. 调试传感器安装完成后,需要对传感器进行调试。
以下是一些建议:- 验证连接:检查传感器与设备或系统的连接是否正确。
确保连接牢固,没有松动。
- 校准:根据制造商提供的指南,对传感器进行校准。
确保传感器能够准确地测量和检测所需的参数。
- 测试:进行各种测试,确保传感器能够正常工作,并提供准确的数据。
- 监控和调整:在实际使用中,持续监控和调整传感器的性能,以保证其长期运行和准确性。
- 故障排除:如果传感器在调试过程中或使用过程中出现问题,参考制造商的指南进行故障排除,并及时采取适当的修复措施。
5. 结论传感器的安装和调试是确保其正常运行和可靠性的重要步骤。
通过选择合适的位置和方法,按照制造商的指南进行安装,以及仔细进行调试和监控,您可以确保传感器提供准确可靠的数据以支持相应的应用。
传感器安装方法
传感器的安装方法取决于具体的传感器类型和应用场景。
以下是一般传感器的安装步骤:
1. 确定传感器的位置:根据实际需要,在被测物体或系统中选择一个合适的位置来安装传感器,并确保传感器能够准确地测量到所需的参数。
2. 准备安装材料:根据传感器的要求,准备相应的安装材料,可能包括螺丝、固定夹具、支架等。
3. 安装传感器:将传感器固定在事先确定的位置上,使用合适的安装材料进行固定,确保传感器处于稳固和不易变动的状态。
4. 连接传感器:根据传感器的接口类型,将其与相应的电源、信号采集或控制设备进行连接。
按照传感器的说明书或技术手册连接正确的电线或接口,确保传感器能够正常工作。
5. 调试和测试:完成传感器的安装后,需要对其进行调试和测试。
根据传感器的性能和要求,使用相应的设备或工具对传感器进行测试,确保其能够准确地测量目标参数。
6. 稳定传感器位置:在传感器安装完成后,应确保传感器的位置稳定,避免因
为外部因素的干扰或传感器本身位置的改变而导致测量误差。
必要时可以使用锁螺丝或胶水固定传感器的位置。
以上是一般传感器的安装方法,具体的安装步骤和要求可能因传感器类型和应用场景的不同而有所差异,请根据具体情况进行安装。
井下各地点需要安装传感器的数量以及传感器种类1、入风副井井口以下入风副井井口以下必须设置风压传感器(在风硐内)、烟雾传感器、一氧化碳传感器(3台)2、主井井口(3台)和安设皮带井⑴、主井必须设置风速传感器,井口以下设置瓦斯传感器(报警值1%)、一氧化碳传感器(报警值24PPm)(3台)。
⑵、兼做回风井的装有带式输送机的井筒内,必须设置甲烷传感器,报警值不超1%。
3、采煤工作面⑴、上隅角、采面回风出口外10-15米(采煤工作面)、回风巷距回风巷道10-15米安设瓦斯传感器。
(3台)⑵、开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面的回风巷距回风上山或石门10-15米安设一氧传感器和温度传感器,一氧传感器报警值为24PPm,温度传感器报警值为30℃.(2台)⑶、采用串联通风时,被串采煤工作面的进风巷距离进风巷道10-15米设置瓦斯传感器,报警值为0.5%。
(1台)⑷、使用两条巷道回风的工作面要在上隅角和采面回风出口外10-15米(采煤工作面)、回风巷距回风巷道10-15米安设瓦斯传感器,报警值为1%。
(5台)4、掘进工作面⑴、瓦斯矿井的煤巷、半煤巷和有瓦斯涌出的岩巷在工作面迎头后3-5米内,与风筒出风口相对的另一帮以及在掘进巷道内距回风巷道10-15米处安设甲烷传感器,报警值为1%。
(2台)⑵、采用串联通风的掘进工作面必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器,报警值为0.5%。
(1台)5、机电硐室(2台)和采掘、运输机械设备⑴、设在回风流中的机电硐室进风侧距离进风巷道3-5米设置甲烷传感器,报警值不超1%。
⑵、在硐室内设置温度传感器,报警值为34℃。
⑶、采煤机、掘进机、矿用隔爆型蓄电池电机车必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。
⑷、带式输送机滚筒下风侧10-15处应设置一氧化碳传感器(报警值24PPm)和烟雾传感器。
(2台)6、矿井一翼总回风巷设置甲烷传感器,报警值不超1%;设置一氧化碳传感器(报警值24PPm);设置风速传感器。
传感器安装方法传感器的安装方法传感器作为物联网技术中的重要组成部分,广泛应用于各个领域,如智能家居、智能制造、环境监测等。
传感器的安装方法直接影响其工作效果和准确性,因此很重要。
下面详细介绍传感器的安装方法。
1. 选择合适的位置传感器应安装在能够准确反映所需监测对象的位置上。
首先需要根据传感器所需监测的物理量选择合适的位置。
比如,温度传感器应安装在环境温度较为均匀的地方,避免局部温度异常对测量结果的影响。
其次,根据传感器的特性选择相对应的安装位置。
比如,光敏传感器应避免强光直射,以免光线干扰测量结果。
最后,考虑传感器与其他设备或构件的相对位置,确保传感器的信号线与电路线不会相互干扰。
2. 固定传感器传感器通常需要固定在被监测对象上,这样可以保证传感器与被监测对象保持接触,以获取准确的测量结果。
根据被监测对象的特点和传感器的形式,可以选择不同的固定方式。
比如,磁力传感器可以利用磁吸力固定在金属表面上,压力传感器可以通过螺纹安装在被测介质流经的管道上。
3. 接线连接传感器通常需要与其他设备进行接线连接,以便传输和处理测量数据。
接线时应注意以下几点。
首先,确认传感器的电源需求,确定接线是否需要额外的电源供应。
其次,注意传感器信号线与电源线之间的隔离,避免相互干扰导致测量误差。
最后,注意接线的可靠性和稳定性,使用适当的接线方式和连接器,以保证信号传输的稳定和安全。
4. 调试和测试在完成传感器的安装后,需要进行调试和测试,以确保传感器的正常工作。
首先,确认传感器接线连接是否正确,检查传感器的电源供应是否正常。
其次,通过观察传感器输出的信号或读取传感器的测量数据,检验传感器是否能够准确反映被监测对象的状态。
如果发现有异常或误差,需要及时排除故障或重新调整传感器的位置和参数。
总结传感器的安装方法对于其工作效果和准确性有着重要影响。
选择合适的安装位置、正确固定传感器、合理接线连接以及进行调试和测试都是确保传感器正常工作的关键步骤。
差压传感器的安装方法引言差压传感器是一种广泛应用于工业控制和仪表领域的传感器,可用于测量流体中的压力差。
它具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等特点,在工程应用中得到了广泛的应用。
本文将介绍差压传感器的安装方法。
准备工作在安装差压传感器之前,我们需要准备一些必要的工具和材料:- 差压传感器- 密封垫片或硅脂- 电缆及接头- 合适的螺栓和垫片- 扳手和螺丝刀- 灯具或手电筒(用于光源)安装步骤以下是差压传感器的安装步骤:1. 确定安装位置:首先确定差压传感器的安装位置。
传感器应安装在能够准确反映流体压力的位置,避免安装在有振动、冲击或高温的地方。
2. 清洁安装位置:在安装之前,需将安装位置彻底清洁,确保表面没有灰尘、油污和其他杂物。
可以使用酒精或清洁剂擦拭表面。
3. 安装密封垫片:在传感器表面涂抹密封垫片或硅脂。
这有助于保护传感器,并确保传感器与安装位置之间的密封性。
注意,不要过度涂抹,以免影响传感器的测量精度。
4. 固定传感器:将差压传感器放置在安装位置上,并使用螺栓和垫片固定传感器。
根据情况使用扳手或螺丝刀适当地拧紧螺栓。
5. 连接电缆:将传感器的电缆与现场控制系统或仪表连接。
确保电缆连接可靠,避免松动或断开。
6. 安装附件:根据需要,可以安装附件,如温度补偿装置、防护罩等。
7. 检查安装质量:安装完成后,检查传感器的安装质量,确保传感器牢固可靠,并且与流体接点稳定。
8. 测试和校验:在使用差压传感器前,需要进行测试和校验。
使用专用设备或测试仪器对传感器进行校验,并根据校验结果调整传感器的零点和灵敏度。
注意事项在安装差压传感器时,需要注意以下事项:- 避免安装在高温或有振动的环境中,以免影响传感器的测量精度。
- 注意保护传感器表面,避免刮伤或损坏。
- 选择合适的螺栓和垫片,确保传感器的固定可靠。
不要过度拧紧螺栓,以免破坏传感器。
- 在连接电缆时,确保电缆连接牢固可靠,避免因松动而影响传感器的工作。
空气传感器的安装要求
空气传感器的安装要求可以根据具体的传感器类型和使用场景而有所不同,但一般来说有以下几点要求:
1. 安装位置选择:应选择空气流通良好、不受遮挡、无干扰的场所进行安装,避免阳光直射、雨水浸泡等条件。
2. 高度要求:一般空气传感器要求安装在距离地面1.5-2米的位置,以获取较为准确的空气质量数据。
3. 避免干扰:空气传感器的安装位置应尽量避免与其他电子设备或大型金属物体靠近,以避免电磁干扰对传感器测量结果的影响。
4. 固定方式:传感器通常有固定安装孔位,可以使用螺丝、夹子等方式将其固定到墙壁、支架等上面。
5. 供电要求:传感器一般需要外部供电,安装时需要接入合适的电源,同时保证电源电压符合传感器的工作要求。
6. 防水防尘措施:根据实际需要,需要采取防水、防尘措施,以保护传感器的正常工作。
需要注意的是,不同的空气传感器可能还具有其他特殊的安装要求,在安装前应该仔细阅读传感器的说明书,按照说明进行安装。
井下各地点需要安装传感器的数量以及传感器种类1、入风副井xx以下入风副井井口以下必须设置风压传感器(在风硐内)、烟雾传感器、一氧化碳传感器(3台)2、主井xx(3xx)和安设皮带井⑴、主井必须设置风速传感器,井口以下设置瓦斯传感器(报警值1%)、一氧化碳传感器(报警值24PPm)(3台)。
⑵、兼做回风井的装有带式输送机的井筒内,必须设置甲烷传感器,报警值不超1%。
3、采煤工作面⑴、上隅角、采面回风出口外10-15米(采煤工作面)、回风巷距回风巷道10-15米安设瓦斯传感器。
(3台)⑵、开采容易自燃、自燃煤层的采煤工作面的回风巷距回风上山或石门10-15米安设一氧传感器和温度传感器,一氧传感器报警值为24PPm,温度传感器报警值为30℃.(2台)⑶、采用串联通风时,被串采煤工作面的进风巷距离进风巷道10-15米设置瓦斯传感器,报警值为0.5%。
(1台)⑷、使用两条巷道回风的工作面要在上隅角和采面回风出口外10-15米(采煤工作面)、回风巷距回风巷道10-15米安设瓦斯传感器,报警值为1%。
(5台)4、掘进工作面⑴、瓦斯矿井的煤巷、半煤巷和有瓦斯涌出的岩巷在工作面迎头后3-5米内,与风筒出风口相对的另一帮以及在掘进巷道内距回风巷道10-15米处安设甲烷传感器,报警值为1%。
(2xx)⑵、采用串联通风的掘进工作面必须在被串工作面局部通风机前设置掘进工作面进风流甲烷传感器,报警值为0.5%。
(1台)5、机电硐室(2台)和采掘、运输机械设备⑴、设在回风流中的机电硐室进风侧距离进风巷道3-5米设置甲烷传感器,报警值不超1%。
⑵、在硐室内设置温度传感器,报警值为34℃。
⑶、采煤机、掘进机、矿用隔爆型蓄电池电机车必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。
⑷、带式输送机滚筒下风侧10-15处应设置一氧化碳传感器(报警值24PPm)和烟雾传感器。
(2台)6、矿井一翼总回风巷设置甲烷传感器,报警值不超1%;设置一氧化碳传感器(报警值24PPm);设置风速传感器。
传感器的安装标准Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT一、传感器安设标准1、回采工作面传感器安装位置:上隅角安装T0传感器;往外10米范围内安设T1传感器;在回风口10—15米处安设T2瓦斯、温度、CO传感器;当回采顺槽巷道大于1000米时,安装T中传感器。
2、开掘工作面的传感器安设位置:在风筒出口对帮距工作面迎头3-5米处,安设T1传感器,距回风口10—15米处安设T2传感器,当掘进到1000米时,安装T中传感器。
3、双巷掘进期间工作面、回风流安设甲烷传感器标准同开掘工作面的传感器安设标准相同,另外需在两工作面混合回风流中安设一台甲烷传感器。
4、开掘工作面开口5米时,可只在工作面安设T1传感器,但巷道推进到30米起必须安设T2传感器;采煤工作面推进到停采线附近,而采到T1、T2传感器相距不足50米时,可只安设T1传感器,但采掘工作面的断电功能必须贯穿整个生产过程,即从开始到结尾全过程具备断电功能。
5、采区回风巷安设甲烷、CO、风速传感器。
6、井下各机电硐室需安设温度传感器,报警值≥34℃。
7、甲烷、温度、CO传感器应垂直吊挂,距顶板(顶梁)不得大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm。
风速传感器应设置在巷道前后10米无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化、能准确计算风量的地点,其悬挂应采用硬连接方式固定,风速检测口应垂直于风流方向。
8、带式输送机滚筒下风侧10-15m处应设置烟雾、一氧化碳传感器。
9、开关量传感器的设置:(1)主要通风机、局部通风机必须设置设备开停传感器。
(2)采区主要进回风巷道中的主要风门必须设置风门传感器。
当两道风门同时打开时,发出声光报警信号。
(3)掘进工作面局部通风机的风筒上应安设风筒传感器,风筒传感器须设置在距掘进面不超过20米处。
(4)必须通过在被控开关的负荷侧设置馈电传感器或在被控开关内取馈电状态接点信号的方式可靠监测被控开关的馈电状态。
传感器的安装以单轴为例侧端输出外形如图2所示顶端输出外形如图3所示测试加速度方向测试加速度方向传感器的安装主要有四种方法螺钉安装磁力安装座安装胶粘剂粘接探针安装每种安装方式对高频都有影响螺钉安装频率响应范围最宽而且是四种安装方法中最安全可靠的一种其它三种安装方式都减小了高频响应范围通过在传感器与安装表面间插入安装介质如磁力安装座探针胶粘剂一个安装谐振频率就产生了这个安装谐振频率小于传感器的固有频率降低了高频范围传感器离测试点越远安装谐振频率越低可用的频率范围越低安装前应对传感器与被测试件接触的表面进行处理表面要求清洁平滑不平度应小于0. 01mm安装螺孔轴线与测试方向一致如安装表面较粗糙时可在接触面上涂些诸如真空硅脂重机械油蜂蜡等润滑剂以改善安装耦合从而改善高频响应测量冲击时由于冲击脉冲具有很大的瞬态能量故传感器与结构的连接必须十分可靠最好用钢螺钉安装H T TP: / / W W W.L A N C E- SE N S O R.C O M1如现场环境如安装在电机发动机等电气噪声较大的设备上需单点接地以避免地电回路噪声对测量的影响请采取使加速度传感器与构件绝缘的安装措施如绝缘螺钉LC1614或选用能满足试验要求的其本身结构对地绝缘的加速度传感器LC0105J LC0403J等( 1)螺钉安装安装螺孔轴线与测试方向要一致螺纹孔深度不可过浅以免安装螺钉过分拧入传感器造成基座弯曲而影响灵敏度每只压电加速度传感器出厂时都配有一只钢制安装螺钉M5或M3用它将加速度传感器和被测试物体固定即可M5安装螺钉推荐安装力矩20kgf . cm M3安装螺钉推荐安装力矩6kgf . cm安装后传感器与安装面应紧密贴实不应有缝隙螺钉安装示意图及频响曲线图如图4图5所示图4螺钉安装示意图图5螺钉安装频响曲线图( 2)磁力安装座安装磁力安装座分对地绝缘和对地不绝缘两种在低频小加速度测试试验中如被测物为不宜钻安装螺孔的试验件如机床发动机管道等磁力安装座提供了一种方便的传感器安装方法如被测表面较平坦且是钢铁结构时可直接安装如被测表面不平坦或无磁力的需在被测表面粘接或焊接一钢垫用来吸住磁座但在加速度超过200g温度超过200时不宜采用磁力安装座安装示意图及频响曲线图如图6图7所示H T TP: / / W W W.L A N C E- SE N S O R.C O M2图6磁力安装座安装示意图图7磁力安装座安装频响曲线图( 3)胶粘剂安装可用多种胶粘剂粘接胶接面要平整光洁并需按胶接工艺清洗胶接面目前常用的502胶粘接工艺如下 a.先用200- 400砂纸对安装面进行打磨 b.用丙酮或无水乙醇清洗打磨面并彻底擦干 c.于粘接部位滴适量的502快干胶之后用手或加压将传感器压住几秒钟待胶初步固化后松开手或去掉压力静置十几秒使胶彻底固化达到胶接强度 d.欲取下粘接在被测物体上的传感器请先于粘合部位涂布丙酮过几分种后用起子取下注意不要用力过猛如果轻轻用力取不下时可再涂布溶剂待几分钟再轻轻取下对大加速度的测量请计算胶接强度胶粘剂安装示意图及频响曲线图如图8图9所示图8胶粘剂安装示意图图9胶粘剂安装频响曲线图(4)探针安装当因测试表面狭小等不能采用以上较可靠的安装方法时或对设备进行快速巡检时手持探针安装是一种方便的安装方法由于这种安装方法安装谐振频率低所以仅能用于低于1000Hz的测试探针安装示意H T TP: / / W W W.L A N C E- SE N S O R.C O M3图及频响曲线图如图10图11所示图10探针装示意图图11探针安装频响曲线图H T TP: / / W W W.L A N C E- SE N S O R.C O M4。
传感器的高频截止频率
高频截止频率是指在所规定的传感器频率响应幅值误差(±5%, ±10% 或±3dB)内所能测量的最高频率信号。
高频截止频率直接与误差值大小相关, 规定的误差范围大则其相应的高频截止频率也相对较高。
所以不同传感器的高频截止频率指标必须在相同的误差条件下进行比较。
高频截止频率高的传感器其敏感芯体一定具有较高的固有频率,所以传感器的灵敏度就相对较低。
选用高频率测量的传感器时,为了满足传感器的高频频率响应指标,需要适当降低对其灵敏度的要求。
压电式加速度传感器的高频特性取决于传感器机械结构的一阶谐振频率,实际使用中传感器的一阶谐振频率往往是其安装谐振频率。
安装谐振频率则由传感器内部敏感芯体的固有频率以及传感器的总体质量和安装偶合刚度综合决定。
安装谐振频率的高低将直接影响传感器的高频测量范围,所以在具有稳定的敏感芯体谐振频率的前提下,提高安装耦合刚度是保证高频测量的重要条件。
在同样的安装条件下一般说传感器的重量越轻其安装谐振频率越高,其高频截止频率也越高。
当然决定传感器高频响应的最基本因素还是传感器内部敏感芯体的固有频率。
BW-sensor的内部敏感芯体采用国外先进的记忆金属,敏感芯体不仅有较高的固有频率而且有非常稳定的频率响应特性。
BW-sensor的高频响应特性及其一致性远优于仅靠零部件公差配合或安装螺钉紧固等方法而设计制造的剪切型加速度计。
传感器的安装形式,安装谐振频率
传感器生产厂商提供的高频截止频率都是在采用较理想的安装条件下所获得的。
实际使用中传感器的安装形式的不同和安装质量的好坏会直接影响安装偶合刚度,进而改变传感器的测量高频截止频率。
不同安装方式(螺钉,粘接,吸铁磁座和手持)所对应不同安装谐振频率的特征已在很多振动测量的文献中被阐述;但有必要指出当不同形式的安装方式组合在一起(如螺钉安装加配吸铁座),传感器的高频响应将被最低频率响应的安装形式所制约。
高频测量的安装方式往往采用螺钉安装形式。
为了达到理想的效果,被测对象的表面必需达到所规定的平度和光洁度要求以及传感器安装时应所规定的扭矩, 以尽可能地提高安装偶合刚度保证传感器高频截止频率。
传感器的高频截止频率越高则对传感器的安装要求也越高,因此使用高频测量传感器的用户必须认真对待传感器的安装。
传感器的输出接头形式和电缆对测量信号的影响
传感器的信号输出接头也是潜在的影响高频测量的重要因素。
在实际应用中传感器的接头和电缆也是传感器的组成部分。
各种形式的接头,电缆接头与传感器的联接,以及电缆的重量和电缆相对于被测物体的固定形式也将直接影响传感器的谐振频率。
传感器的重量越轻,接头和电缆对高频测量的影响越显著。
所以当安装条件许可的情况下小型高频测量传感器的接头形式应首先考虑联体电缆,联体电缆具有可动零件少,重量轻的特点,比较适合高频测量。
典型高频测量传感器
低阻电压输出型
D111/D112 灵敏度1mV/ms-2,频率范围0.5Hz ~ 10kHz,M5顶/侧端输出
重量:12 克,尺寸:13 mm (六角) x 19 mm (高) ,M5螺钉安装
D121/D122 灵敏度2mV/ms-2,频率范围0.5Hz ~ 10kHz, M5顶/侧端输出
重量:12 克,尺寸:13 mm (六角) x 19 mm (高) ,M5螺钉安装
电荷输出型
D21100 灵敏度0.1 pC/ms-2,频率范围1Hz ~ 12kHz,M5顶端输出重量:7 克,尺寸:10 mm (六角) x 19 mm (高) ,连体M6螺钉安装
D21103 灵敏度0.1 pC/ms-2,频率范围1Hz ~ 12kHz,M5顶端输出重量: 7克,尺寸: 10mm (六角) x 23mm (高),外壳绝缘,, 连体M6螺钉安装
D221/D222 灵敏度0.3 pC/ms-2,频率范围1Hz ~ 12kHz,M5顶端/ 连体电缆侧端输出
重量:2 克,尺寸:7mm (六角) x 12 ~16 mm (高) ,M3螺钉安装
低频:
电荷输出型加速度计不适合用于低频测量
由于低频振动的加速度信号都很微小,而高阻抗的小电荷信号非常容易受干扰;当测量对象的体积越大,其测量频率越低,则信号的信噪比的问题更为突出。
因此在目前带内置电路加速度传感器日趋普遍的情况下应尽量选用电噪声比较小,低频特性优良的低阻抗电压输出型压电加速度传感器。
传感器的低频截止频率
与传感器的高频截止频率类同,低频截止频率是指在所规定的传感器频率响应幅值误差(±5%, ±10% 或±3dB)内传感器所能测量的最低频率信号。
误差值越大其低频截止频率也相对越低。
所以不同传感器的低频截止频率指标必须在相同的误差条件下进行比较。
低阻抗电压输出型传感器的低频特性是由传感器敏感芯体和内置电路的综合电参数所决定的。
其频率响应特性可以用模拟电路的一阶高通滤波器特性来描述,所以传感器的低频响应和截止频率完全可以用一阶系统的时间常数来确定。
从实用角度来看,由于传感器的甚低频频率响应的标定比较困难,而通过传感器对时间域内阶跃信号的响应可测得传感器的时间常数;因此利用传感器的低频响应与一阶高通滤波器的特性几乎一致的特点,通过计算可方便地获得传感器的低频响应和与其对应的低频截至频率。
传感器的灵敏度,低频噪声特性和动态响应范围
用于低频测量的传感器一般要求有比较高的灵敏度以满足低频小信号的测量。
但灵敏度的增加往往是有限的。
虽然加速度传感器灵敏度是能达到10V/g 或更高,但是灵敏度高往往带来其他的负面效应,比如传感器的稳定性,抗过载能
力,以及对周边环境干扰的敏感性。
因此追求过高灵敏度并不一定能解决微小信号的测量,相反高分辨率和低噪声的传感器在工程应用中往往更容易解决实际问题。
所以选用具有低电噪声的传感器在低频测量中尤为重要。
为了表明传感器所能测量的最小信号大部分商业化的加速度计也都提供分辨率或电噪声指标。
国内绝大部分传感器的宽带电噪声指标一般都标为20μV,而BW-sensor的宽带电噪声指标已降低到10μV。
然而对低频小信号测量来说,仅提供宽频带的电噪声并不能完全反映传感器在低频范围内加速度测量的分辨率;这是因为由内置电路引起的低频噪声大小与频率的倒数成正比,即所谓1/f 噪声,当测量频率很低时传感器的电噪声输出按指数幅度增长。
所以传感器的低频电噪声的数值与宽带电噪声指标是完全不同的而且频率越低这种差别越明显。
因此用于甚低频测量的传感器其分辨率常用传感器输出电噪声的功率谱密度表示。
此指标的实用意义是传感器在特定频率下的噪声大小,其单位是一般用
μV/√Hz或μg/√Hz来表示。
BW-sensor 内置电路电噪声功率谱密度的典型值为3μV/√Hz@ 10 Hz。
传感器的瞬态温度响应对低频测量的影响
由于压电陶瓷的特性,压电式加速度计对温度的突然变化都会产生不同程度的电荷输出。
传感器的瞬态温度响应指标就是衡量传感器对温度变化的敏感程度。
这对低频测量尤为重要。
由于低频测量的信号很小,而传感器因环境温度变化极可能产生与低频振动信号相当的误差;这两种信号在甚低频范围内很难区分,因此如何减小环境温度变化对传感器输出的影响在低频测量中显得非常重
要。
传感器的瞬态温度响应指标单位是g/oC, 表示瞬态温度每变化一度所相当的加速度输出,其值是通过电压(电荷)输出和传感器灵敏度之间的换算得到的。
传感器的瞬态温度响应是由压电材料直接导致的,因此压电陶瓷对由温度突变所致的电荷输出大小决定了这一指标的好坏。
BW-sensor选用目前国外综合性能指标最好的压电陶瓷并结合记忆金属制成的用于低频测量的加速度传感器经国防兵器、航天和大型结构多年的使用验证了传感器具有优越的低频输出稳定性和抗干扰性能。
实际甚低频测量中,为了减低环境温度变化对传感器低频信号输出的影响,传感器的外壳尽可能采用隔热保护套。
传感器的安装基座和基座应变对测量的影响
由于低频测量传感器对高频响应的要求不高因此传感器使用任何种安装方式一般都能满足要求。
但需要注意两个问题,其一是传感器应尽量考虑使用绝缘底座以避免任何由对地回路引起的噪声影响测量信号。
其二是应考虑传感器安装处的被测结构应变对传感器输出的影响,即传感器应变灵敏度大小。
剪切结构形式的压电加速度传感器具有良好的基座应变特性,一般都能满足通常的低频结构测试。
如果结构应变过大对传感器的测量信号有影响,可通过减小传感器与被测结构之间的接触面积来降低结构应变对传感器测量带来的影响。
低阻电压输出典型低频测量传感器
D171/D172 灵敏度100mV/ms-2,频率范围0.04Hz ~ 1.5kHz,宽频电噪声10 μV
低频分辨率1μg / √Hz @2Hz,M5顶/侧端输出
D14105/D14205 灵敏度10mV/ms-2 ,频率范围0.1Hz ~ 8kHz,宽频电噪声10 μV
低频分辨率1μg / √Hz @2Hz,M5顶/侧端输出
小型化设计,重量12 克,尺寸16mm (六角) x 21 mm (高) ,M5螺钉安装
D17110 灵敏度100mV/ms-2,频率范围0.04Hz ~ 1.5kHz,宽频电噪声10 μV
低频分辨率1μg / √Hz @2Hz,绝缘安装底座,顶端连体电缆输出。