壓電加速度傳感器的4種安裝方式

　　隨著科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，大量的工程振動問題不斷出現(xiàn)，壓電加速度傳感器在振動與沖擊測試中應(yīng)用更為廣泛，它既可為振動加速度測量或監(jiān)測提供一種手段，又可為需要解決振動現(xiàn)象的工程提供準(zhǔn)確可靠的試驗數(shù)據(jù)和技術(shù)支持，因而，如何正確地安裝和選擇恰當(dāng)類型的傳感器顯得尤為重要。

　　壓電加速度傳感器每種安裝方式對高頻都會有影響，安裝前應(yīng)對傳感器與被測試件接觸的表面進行處理。表面要求清潔，平滑，不平度應(yīng)小于0.01mm，安裝螺孔軸線與測試方向一致。如安裝表面較粗糙時，可在接觸面上涂些諸如：真空硅脂、重機械油、蜂蠟等潤滑劑、以改善安裝耦合從而改善高頻響應(yīng)。

　　測量沖擊時，由于沖擊脈沖具有很大的瞬態(tài)能量，故傳感器與結(jié)構(gòu)的連接必須十分可靠，最好用鋼螺釘安裝。

　　如現(xiàn)場環(huán)境（如安裝在電機、發(fā)動機等電氣噪聲較大的設(shè)備上）需單點接地，以避免地電回路噪聲對測量的影響，應(yīng)采取使加速度傳感器與構(gòu)件絕緣的安裝措施（如絕緣螺釘），或選用能滿足試驗要求的其本身結(jié)構(gòu)對地絕緣的加速度傳感器。現(xiàn)在小編詳細介紹其四種安裝方式。

　　1、螺釘安裝

　　安裝螺孔軸線與測試方向要一致，螺紋孔深度不可過淺，以免安裝螺釘過分擰入傳感器造成基座彎曲而影響靈敏度。每只壓電加速度傳感器出廠時都配有一只鋼制安裝螺釘M5（或M3），用它將加速度傳感器和被測試物體固定即可。M5安裝螺釘推薦安裝力矩20kgf.cm，M3安裝螺釘推薦安裝力矩6kgf.cm。安裝后傳感器與安裝面應(yīng)緊密貼實，不應(yīng)有縫隙。螺釘安裝示意圖及頻響曲線圖如圖1圖2所示：

　　圖1螺釘安裝示意圖

　　圖2螺釘安裝頻響曲線圖

　　2、磁力安裝座安裝

　　磁力安裝座分對地絕緣和對地不絕緣兩種。在低頻小加速度測試試驗中，如被測物為不宜鉆安裝螺孔的試驗件（如機床、發(fā)動機、管道等），磁力安裝座提供了一種方便的傳感器安裝方法。如被測表面較平坦且是鋼鐵結(jié)構(gòu)時，可直接安裝；如被測表面不平坦或無磁力的，需在被測表面粘接或焊接一鋼墊，用來吸住磁座。但在加速度超過200g，溫度超過200℃時不宜采用。磁力安裝座安裝示意圖及頻響曲線圖如圖3圖4所示：

　　圖3磁力安裝示意圖

　　圖4磁力安裝頻響曲線圖

　　3、膠粘劑安裝

　　可用多種膠粘劑粘接，膠接面要平整光潔，并需按膠接工藝清洗膠接面。目前常用的502膠粘接工藝如下：

　　（1）先用200-400#砂紙對安裝面進行打磨；

　　（2）用丙酮或無水乙醇清洗打磨面，并徹底擦干；

　　（3）于粘接部位滴適量的502快干膠，之后用手（或加壓）將傳感器壓住幾秒鐘，待膠初步固化后松開手（或去掉壓力），靜置十幾秒，使膠徹底固化達到膠接強度；

　　（4）欲取下粘接在被測物體上的傳感器，請先于粘合部位涂布丙酮，過幾分種后用起子取下，注意不要用力過猛！如果輕輕用力取不下時，可再涂布溶劑，待幾分鐘再輕輕取下。

　　對大加速度的測量，請計算膠接強度。膠粘劑安裝示意圖及頻響曲線圖如圖5圖6所示：

　　圖5膠粘劑安裝示意圖

　　圖6膠粘劑安裝頻響曲線圖

　　4、探針安裝

　　當(dāng)因測試表面狹小等，不能采用以上較可靠的安裝方法時或?qū)υO(shè)備進行快速巡檢時，手持探針安裝是一種方便的安裝方法。由于這種安裝方法安裝諧振頻率低，所以，僅能用于低于1000Hz的測試。探針安裝示意圖及頻響曲線圖如圖7圖8所示：

　　圖7探針安裝示意圖

　　圖8探針安裝頻響曲線圖

　　壓電加速度傳感器安裝注意事項

　　1.振動測量可不必考慮加速度計極性，沖擊測量時，應(yīng)了解后續(xù)三次儀表是否對極性有要求。

　　2.傳感器的底面經(jīng)研磨光潔度《3μm，用戶也應(yīng)對被測構(gòu)件的表面打磨，提高光潔度及平整度。測試構(gòu)件的安裝孔要配合螺栓確定深度，安裝力矩要合適，在傳感器與構(gòu)件結(jié)合面中，最好涂上一層硅脂，增加接觸，且對傳感器的高頻響應(yīng)也會有所改善

　　3.對大型超低頻傳感器，螺釘安裝時，用手輕擰即可。該類傳感器水平任意面均可利用自重進行地脈動測試。

　　4.用螺安裝的傳感器推薦安裝力矩為3Nm。

　　5.安裝工裝及保護為適合特殊的現(xiàn)場，有時要自制一些加速度計安裝塊。傳感器如需浮置，可采取絕緣材料的安裝轉(zhuǎn)接塊，使其與被測物絕緣，或選用絕緣型產(chǎn)品。在潮濕處使用，需對接線插頭部位采取密封措施，以保證加速度計的絕緣良好，建議采用703硅膠涂抹。在水中使用要選用防水型產(chǎn)品。工業(yè)現(xiàn)場在線安裝可采用保護罩防護的安裝形式。當(dāng)然具體的加速度傳感器產(chǎn)品，也應(yīng)選擇用適當(dāng)?shù)牡陌惭b方式，以免造成不必要的損失和麻煩。