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速度傳感器的結(jié)構(gòu)與安裝

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常用的轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)分為:彈簧、質(zhì)量塊、底座、壓電元件、夾緊環(huán)。壓電元件質(zhì)量塊彈簧系統(tǒng)安裝在與底座相連的圓形中心柱上。這種結(jié)構(gòu)具有很高的諧振頻率。然而,當(dāng)?shù)鬃B接到測(cè)試對(duì)象時(shí),如果底座變形,振動(dòng)傳感器的輸出將直接受到影響。此外,受試物和環(huán)境的溫度變化會(huì)影響壓電元件,使預(yù)緊力發(fā)生變化,容易引起溫度漂移。壓電元件通過(guò)夾緊環(huán)夾緊在三角形中心柱上。當(dāng)速度傳感器感應(yīng)到軸向振動(dòng)時(shí),壓電元件承受剪切應(yīng)力。該結(jié)構(gòu)對(duì)基底變形和溫度變化具有良好的隔震效果,共振頻率高,線性度好。環(huán)形剪切式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以制成一個(gè)非常小的、諧振頻率高的加速度計(jì),環(huán)形質(zhì)量粘在安裝在中心柱上的環(huán)形壓電元件上。較高的工作溫度受到限制,因?yàn)檎澈蟿╇S溫度升高而軟化。

轉(zhuǎn)速傳感器的上限頻率取決于幅頻曲線中的共振頻率。如果上限頻率為共振頻率的1/3,則可保證振幅誤差小于1dB(即12%);如果是諧振頻率的1/5,振幅誤差小于0.5dB(即6%),相移小于30。然而,共振頻率與速度傳感器的固定條件有關(guān),速度傳感器給出的幅頻曲線是在剛性連接的固定條件下得到的。實(shí)際的固定方法往往難以實(shí)現(xiàn)剛性連接,因此會(huì)降低共振頻率和上限頻率。使用鋼螺栓固定諧振頻率,這是實(shí)現(xiàn)工廠諧振頻率的好方法。螺栓不應(yīng)全擰入底座螺孔,以免造成底座變形,影響轉(zhuǎn)速傳感器的輸出。在安裝表面涂上硅脂可提高不平安裝表面的連接可靠性。需要絕緣時(shí),可使用絕緣螺栓和云母墊圈固定轉(zhuǎn)速傳感器,但墊圈應(yīng)盡可能薄。速度傳感器用一層蠟粘在試樣的平面上,也可用于低溫(40℃以下)場(chǎng)合。手持式探頭振動(dòng)測(cè)量方法在多點(diǎn)測(cè)試中使用特別方便,但測(cè)量誤差大,重復(fù)性差。上限頻率一般不高于1000Hz。固定速度傳感器采用磁鐵,使用方便,多用于低頻測(cè)量。這種方法還可以使轉(zhuǎn)速傳感器和試樣絕緣。也長(zhǎng)期使用剛性粘接螺栓或粘合劑進(jìn)行固定。通過(guò)上述方法固定的典型轉(zhuǎn)速傳感器的諧振頻率,鋼螺栓固定約為31kHz,云母墊圈固定約為28kHz,蠟涂層固定約為29kHz,手持式固定約為2kHz,磁鐵固定約為7kHz。