第3章机械装备动态性能1-3节.ppt

五、参量型传感器 1、电感式传感器 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 2、电容传感器 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 三、电阻式传感器 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 若不能忽略加速度计的附加质量影响。可用如下方法鉴别加速度计质量载荷效应对试验结构动力特性的影响程度。首先将加速度计固连在试验结构上，测量该测点与激励点之间的频响函数；其次，在此加速度计上再安装一同样的加速度计，再次测量同一频响函数。比较两次测量频响函数曲线的差异，如果固有频率和幅值相差较大，说明此种加速度计对结构的附加质量有明显影响，如图所示。此时，应更换一质量更小的加速度计。然而，质量小的加速度计的灵敏度也小，所测信号信噪比会降低，必须考虑这一矛盾。 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 加速度计的质量载荷效应 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 4）、环境影响 环境温度直接影响加速度传感器灵敏度。因为标定灵敏度是在室温20℃的条件下测定，根据使用环境温度的不同，可按每个传感器出厂时给出的温度修正曲线修正其灵敏度。使用加速度传感器时，不允许超过许用温度，否则会造成压电元件的损坏。另外温度瞬变也会使测量数据漂移造成误差。电缆噪声和基座应变都会造成虚假数据。其它如核辐射、强磁场、湿度、腐蚀与强声场噪声等也会影响测量结果。 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 5）、加速度传感器的安装方法 加速度计在出厂前要逐个标定横向灵敏度，并将最小横向灵敏度方向用红点标注于外壳上。安装加速度计时，应将红点对准测点横向振动最大的方向，以最大限度减小横向灵敏度的影响。 加速度计属接触型传感器，应尽量与试验结构固连好。固连的方式有钢螺栓连接、绝缘螺栓连接、蜂蜡粘合、磁座吸合以及手持等等。固连方式直接影响加速度计的谐振频率，因而也影响其频响曲线的线性范围。表给出各种连接方式下加速度计的动力特性。 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 YD5加速度传感器 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 （1）电荷灵敏度SQ：传感器承受单位加速度输出电荷量地多少称为电荷灵敏度，单位是微微库仑/米秒－2（PC/ms-2） （2）电压灵敏度SV：传感器承受单位加速度输出电压量的多少称为电压灵敏度，单位是毫伏/米秒－2（mv/ms-2） （3）横向灵敏度比：传感器承受横向加速度时的最大灵敏度与轴向灵敏度的百分比，成为横向灵敏度比。这是由于制造尺寸的公差和压电元件的不均匀造成的。该比值越小越好。优势传感器25,一般应5%. （4）频率响应：在振动加速度恒定时，传感器在不同频率下的输出响应。200一下取决于配接的二次仪表下限，一般可以达到0.3～1Hz，频率上限（f上）对于各种规格的传感器不尽相同。fn为安装谐振频率。低于fn的频带为工作频带，一般为fn的1/3～1/5. （5）温度响应：不同温度下的输出变化量。 （6）环境特性：如声灵敏度（ms-2/130dB）、磁灵敏度（ms-2/100G）、基座应变灵敏度（ms-2/ ???? ???）、温度瞬便灵敏度（ms-2100oC）等。压电加速度传感器的主要技术指标按ZBY198-83《压电加速度传感器国家专业标准》的要求进行检定。压电加速度传感器一般应每年检定一次，年稳定度为3％。 （7）本厂传感器的技术性能参数详见表。 Harbin Institute of Technology 机械动力学 哈尔滨工业大学机电工程学院 项目 YD-1 YD-3-G YD-5 YD-8 YD-12 YD-36 YD-39 电荷灵敏度（pc/ms-2） ? ? 0.3-0.5 ? 8-12 7-11 0.7 电压灵敏度（mv/ms-2） 8-13 1-2 ? 0.4-1.0 ? ? ? 1dB） 1-10000 1-10000