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BVM-PC-50压电加速度传感器 作者:北京万博振通 发布时间:2020-08-21 已访问:90 次

在诸如核爆炸、航空航天、铁路、桥梁、建筑、车船、机械、水利、电力、石油、地质、环保、地震等工程领域进行设计、试验和监控时,对冲击和振动的测量是极其重要的。压电加速度传感器采用“压电效应”原理,因其灵敏度高,频率范围宽,体积小,重量轻,使用寿命长,且安装方便,是冲击和振动测量中应用最多的加速度传感器之一。

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BVM-PC-50压电加速度传感器

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    一、简介

我公司生产的BVM-PC系列压电加速度传感器结构先进,品种齐全。可以满足频率范围0.1Hz-20kHz,量程范围0.00005g-30000g的振动与冲击测量的使用要求;有着与国外产品相近的技术指标和环境特性指标;可方便地与我公司生产的全系列产品及国内外同类仪器配接;产品出厂前均经过老化处理及严格的检验,可靠性高。


    二、工作原理及其内部结构形式

1.工作原理

压电加速度传感器是一种机电换能器,内部主要由敏感质量和压电元件组成。它利用压电元件---压电陶瓷、压电石英等的压电效应:当压电加速度传感器受到振动加速度a后,压电元件的两面会受到与振动加速度成正比的力F,由F = ma ,当质量m一定时,力F就只与加速度a成正比。根据“压电效应”原理,压电加速度传感器就产生了一个与振动加速度成正比的电荷Q。所以当压电加速度传感器感受加速度后,即输出与加速度成正比的电荷量。


压电加速度传感器等效于一个电荷源和一只电容器并联,其等效电路如图1所示。其中:Ca—加速度传感器电容,Ra—加速度传感器漏电阻。因为Ra→∞,在计算中可以忽略不计,则:UO  = Q /Ca 

图片1.png

压电加速度传感器承受单位加速度能输出电荷量的多少,称其为电荷灵敏度,单位是pC/ms2(微微库仑/米· 秒2),工程上常用重力加速度g为加速度单位,(1g = 9.80665ms2)。

压电加速度传感器的灵敏度SQ和电压灵敏度SV两种表示法。它们间的换算关系是:SV  = SQ /Ca 

通常加速度传感器的灵敏度是在振动台上校准和标定的。

2.内部结构形式

基座隔离中心压缩:换能元件采用“硬性”压电陶瓷,受大加速度信号后回零性和幅值线性好,电缆连于传感器基座上,避免了大加速度信号引起的接插不良等弊端。是为测量冲击和大振动量级而专门设计的传感器。

三、主要技术指标

BVM-PC系列压电加速度传感器主要技术指标符合JJG 233-96《压电加速度计检定规程》的要求。其主要技术指标见表1,环境特性指标见表2。

BVM-PC系列压电加速度传感器主要技术指标      

频率范围:0.5Hz - 5KHz
量程:±2000g
灵敏度:50pC/g
温度:-40 - 120
尺寸:20×39mm
重量:35
安装方式:M5螺孔

电气接口TNC

     四、使用注意事项

1. 传感器的选配:

(1)体积、重量:传感器作为被测物体的附加质量,必然会影响其运动状态。因此要求传感器的质量ma远小于被测物体传感器安装点的动态质量m ,对于有些被测构件虽然作为一个整体质量很大,但是在传感器安装的局部,例如一些薄壁结构,传感器的质量已经可以与结构局部质量相比拟,将会使结构的局部运动状态受到影响。在这种情况下,要求传感器体积和重量都尽可能小。

由于传感器质量的影响,会使被测构件的振动加速度a降低,其降低的加速度Δa可用下式估算:a = a  [ 1m /( mam ) ]           (2)安装谐振频率:传感器用户手册给出的上限频率为+10%频响,大约为安装谐振频率的1/3。如果要求上限频率误差为+5%,大约为安装谐振频率的1/5。

(3)灵敏度:在满足频响和量程要求的条件下, 越大越好,这样可降低信号调理器的增益(采用×1即可),提高系统的信噪比。

  2. 传感器的安装:

以单轴为例,侧端输出外形如下页图2所示,顶端输出外形如下页图3所示:

图片2.png图片3.png 


 




 



 

 




传感器与被测试件接触的表面要清洁,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,可在接触面上涂些清洁的硅脂,以改善耦合。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。如现场环境需单点接地,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,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。

(1)螺钉安装:每只压电加速度传感器出厂时配有一只安装螺钉,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

(2)磁力安装座连接: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,如被测物为钢铁结构,且不宜钻安装螺孔的试验件(如机床、发动机等),磁力安装座提供了一种方便的传感器安装方法。但在加速度超过200g,温度超过150℃时不宜采用。

(3)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。对大加速度的测量,请计算胶接强度。

    五、附件及随机文件

1.安装螺钉                                           1个

2.检定证书                                           1份



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