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技術(shù)文章

傳感器的精度與工業(yè)振動傳感器的問題

閱讀:41發(fā)布時間:2025-1-18

  國產(chǎn)傳感器產(chǎn)業(yè)任重而道遠,目前,我國自動化產(chǎn)品與國外存在很大的差距,尤其在工業(yè)自動化傳感器領(lǐng)域,中國幾乎是一片空白,國內(nèi)用的傳感器90%以上主要來自歐美,日本等技術(shù)發(fā)達國家,而且價格昂貴,貨期長,甚至禁止某些產(chǎn)品向中國銷售,禁止向中工企業(yè)及高科技領(lǐng)域銷售等。

  產(chǎn)業(yè)發(fā)展,精度仍然是重要考慮因素,表面上看來,相較于傳感精度,市場對更小更多功能的傳感器需求更大,然而在既定成本的情況下,傳感精度仍然應(yīng)該是廠商著重考慮的因素,只考慮多功能而犧牲精度,會帶來不良的后果。

  為了實現(xiàn)高精度,傳感器的價格就要相應(yīng)提升,但這并不經(jīng)濟,也無法滿足低成本,大規(guī)模應(yīng)用的需求,工程師也不應(yīng)該因為低價傳感器不是方案就忽略其精度價值,這一點非常重要,無論是否是“低成本",精度都已成為一個差異化優(yōu)勢,低成本應(yīng)用中不可忽視精度重要性的另一關(guān)鍵在于,這對保留易于安裝部件是非常有益處的,精度較低的傳感技術(shù)可能會抵消使用即插即用技術(shù)所實現(xiàn)的優(yōu)勢,但是,這種優(yōu)勢對于致力于滿足設(shè)計要求的工程師來說具有很大的價值。

  問題1:你想要測量什么。

  這似乎是霍爾電流傳感器顯而易見的,但請三思,什么是你真正要測量的,換句話說,你想做什么,你希望得到什么,你打算怎么處理數(shù)據(jù),加速度傳感器可以監(jiān)測振動,提供原始振動數(shù)據(jù),而振動變送器提供均方根(RMS)值,分析原始振動數(shù)據(jù)是有用的,因為它包含了所有振動信號的信息,真實的峰值振幅和振動頻率,因為RMS總值或峰值是連續(xù)4-20mA信號,在如PLC,DCS,SCADA系統(tǒng)和PI控制系統(tǒng)中非常有用,一些應(yīng)用程序同時使用兩種信號,通過確定應(yīng)用程序所需的各種信號,可以大大縮小搜索范圍,另外,你測量振動是用加速度還是速度或位移,你有沒有考慮一些工業(yè)傳感器可以同時輸出振動和溫度,最后,一些現(xiàn)場應(yīng)用,如立式泵,監(jiān)測一個以上的軸振動,您的現(xiàn)場應(yīng)用是否需要單軸,雙軸或三軸測量。

  問題2:振幅有多大。

  被測振動的振幅或范圍,決定使用哪種范圍的傳感器,典型的加速度傳感器靈敏度100mV/g,標準應(yīng)用(50g范圍)和500mV/g的低頻率或低幅值的應(yīng)用(10g范圍),一般工業(yè)應(yīng)用的4-20mA變送器通常使用0-1in/s或0-2in/s的范圍。

  霍爾電壓傳感器問題3:振動頻率是多少。

  對于不同的激勵頻率,物理結(jié)構(gòu)和動力系統(tǒng)的反應(yīng)不同,振動傳感器是沒有什么不同,壓電材料的性質(zhì),就像高通濾波器,因此,即使是壓電式傳感器,也有約0.2Hz的低頻率的限制,傳感器作為一個單自由度的動態(tài)系統(tǒng),具有自然共振頻率,信號在自然共振頻率時被大大放大,導(dǎo)致靈敏度顯著的變化,很可能超量程,大多數(shù)工業(yè)加速度計有單或雙RC濾波器抵消激發(fā)的共振頻率,選擇傳感器可用的頻率范圍,其范圍包括你感興趣的頻率,這是很關(guān)鍵的。

  問題4:環(huán)境溫度是多少。

  對于ICP加速度傳感器和4-20mA變送器,的環(huán)境溫度對內(nèi)部電子構(gòu)成威脅,充電模式的加速傳感器可以在非常高的環(huán)境溫度下使用,其沒有內(nèi)置電子,而是使用遠程電荷放大器,充電模式加速傳感器配有一體硬線電纜,可以應(yīng)用在溫度超過260°℃環(huán)境下,例如燃氣輪機振動監(jiān)測等。

  問題5:是否會浸沒在液體中。

  配有一體聚氨酯電纜的工業(yè)加速度傳感器可以浸入液體安裝,對于高壓的應(yīng)用,傳感器進行一小時的壓力測試,淹沒的應(yīng)用需要一體電纜,在噴灑而非淹沒的場合上一體電纜也是需求的,如機床切削液。

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