振動(dòng)傳感器如何跟蹤測(cè)量機(jī)器的健康狀況

biyou303 傳感器 2020-09-30 10:29 0 1241

機(jī)器的狀態(tài)監(jiān)視與較大的預(yù)測(cè)性維護(hù)程序密切相關(guān)。預(yù)測(cè)性維護(hù)的目標(biāo)是通過(guò)主動(dòng)監(jiān)視對(duì)機(jī)器功能至關(guān)重要的那些組件，來(lái)減少或完全消除突然的災(zāi)難性機(jī)器故障。通過(guò)監(jiān)視諸如電動(dòng)機(jī)，風(fēng)扇，泵等組件以及諸如軸承之類(lèi)的其他組成組件，跟蹤諸如溫度和振動(dòng)之類(lèi)的參數(shù)，并使用算法來(lái)分析以這種方式收集的數(shù)據(jù)，可以避免發(fā)生故障。

狀態(tài)監(jiān)測(cè)中常用的技術(shù)之一是振動(dòng)分析?；旧希朔椒ㄊ褂脗鞲衅鱽?lái)監(jiān)視機(jī)器和機(jī)器組件中的振動(dòng)。然后，該振動(dòng)數(shù)據(jù)將進(jìn)行進(jìn)一步分析，以確定是否存在偏離正常操作的情況，以及是否需要哪種干預(yù)措施。

　　典型的振動(dòng)傳感器基于許多技術(shù)，包括壓電陶瓷等。

　　振動(dòng)加速度傳感器被廣泛用于測(cè)量振動(dòng)。典型的振動(dòng)加速度傳感器將測(cè)量諸如旋轉(zhuǎn)設(shè)備（例如電動(dòng)機(jī)和泵）之類(lèi)的機(jī)器部件的軸和軸承的振動(dòng)。振動(dòng)傳感器本身基于幾種不同類(lèi)型的操作技術(shù)，包括常見(jiàn)的基于加速度計(jì)的技術(shù)。其他振動(dòng)傳感器使用應(yīng)變計(jì)，麥克風(fēng)或基于壓力的傳感器或其他類(lèi)型的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行操作。

那么，振動(dòng)傳感器如何工作？加速度傳感器是常見(jiàn)的振動(dòng)傳感器的核心。所有的加速度計(jì)都測(cè)量加速度，這是一種力。本質(zhì)上，它測(cè)量對(duì)象的運(yùn)動(dòng)程度。因此，從某種意義上說(shuō)，不是直接測(cè)量振動(dòng)，而是檢測(cè)到的被識(shí)別為振動(dòng)的力。

振動(dòng)傳感器的常見(jiàn)類(lèi)型之一是使用陶瓷壓電傳感器或加速度計(jì)。加速度計(jì)使用由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓來(lái)測(cè)量物理對(duì)象的動(dòng)態(tài)加速度?；旧?，某些材料具有響應(yīng)機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生電壓的能力。這些材料或晶體構(gòu)成振動(dòng)傳感器中使用的加速度計(jì)的中心部分。因此，加速度會(huì)傳遞到加速度計(jì)內(nèi)部的質(zhì)量，然后在壓電晶體上產(chǎn)生比例力。晶體上的此力產(chǎn)生與該力成比例的電荷，即加速度。

　　該圖說(shuō)明了集成電子壓電（IEPE）加速度計(jì)如何輸出與壓電晶體上的振動(dòng)力成比例的電壓信號(hào)

基于壓電的加速度計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，它們的高頻響應(yīng)，在很寬的頻率范圍內(nèi)的線性度和較寬的帶寬有助于測(cè)量高頻振動(dòng)。其次，在工業(yè)應(yīng)用中，振動(dòng)傳感器通常具有確保長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的一些功能。這些包括寬的工作溫度范圍，許多不同的包裝選項(xiàng)以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

選擇正確的振動(dòng)傳感器首先要了解要測(cè)量的預(yù)期信號(hào)特性以及必須考慮的任何環(huán)境因素，例如溫度范圍或危險(xiǎn)環(huán)境。由此可以知道傳感器需要的靈敏度范圍和頻率范圍。靈敏度范圍取決于知道傳感器可能會(huì)遇到的預(yù)期振動(dòng)幅度。同樣，頻率范圍也可以從要監(jiān)視的機(jī)器或組件的過(guò)去頻率數(shù)據(jù)中估算或得知。

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