活塞vs奇才:NI卡181060-01 新聞資訊

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总决赛活塞vs湖人 www.isuor.club NI卡181060-01 

NI卡181060-01 

中海德(福建)工業設備有限公司

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非隔離傳感器是指傳感器與被測結構之間無隔離,電流可以在二者之間進行流通。這類傳感器像熱電偶,某些加速度傳感器等。這類非隔離的傳感器通常要求采用浮地或隔離地線,以避免接地循環,關于接地循環,請閱讀《采樣過程中存在的誤差,您肯定不全知道!》。如果傳感器自身不隔離,用戶可以自行使用電氣隔離器件實現隔離,這類器件如云母片、玻璃片和環氧樹脂等。當對處于工作狀態下的待測結構進行測量時,推薦使用“隔離”傳感器。

2. 常見加速度計類型

振動測量一般使用加速度計,是因為加速度計具有以下優點:生產工藝成熟、動態范圍大、頻率范圍寬、線性度好、穩定性高、安裝方便等特點。常用于中小結構的模態試驗、汽車試驗、旋轉機械故障診斷試驗和振動控制試驗等。在這主要介紹兩種類型的加速度傳感器:壓電式和ICP型加速度傳感器。

壓電式加速度傳感器:是一種無源傳感器,屬于慣性式傳感器。利用壓電晶體,如石英晶體、壓電陶瓷等的“壓電效應”:在加速度計感受到振動時,質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。壓電晶體受力變形后,其內部會產生極化現象,同時在它的兩個表面產生符號相反的電荷,當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率(諧振頻率)時,則力的變化與被測加速度成正比。當外力去除后,又重新恢復到不帶電狀態,這種現象稱為“壓電效應”,具有“壓電效應”的晶體稱為壓電晶體。

壓電加速度計輸出為電荷類型,故需要與電荷放大器配合使用,然后信號再傳輸到采集儀或者與內置電荷調理的采集儀直接連接。電荷放大器以電容作負反饋,使用中基本不受電纜電容的影響,但會受到靜電場的影響。在電荷放大器中,通常用高質量的元器件,輸入阻抗高,因而價格也比較貴,一般用的比較少。

ICP型加速度傳感器:由于壓電式傳感器的輸出電信號是微弱的電荷,而且傳感器本身有很大內阻,故輸出能量甚微,這給后接電路帶來一定困難。為此,通常把傳感器信號先輸到高輸入阻抗的前置放大器。經過阻抗變換以后,電荷量轉換成電壓量,然后再輸出給后續的紀錄儀器。目前,制造廠家已有把壓電式加速度傳感器與前置放大器集成在一起的加速度傳感器,即:ICP型加速度傳感器,也稱IEPE加速度傳感器,不僅方便了使用,而且也大大降低了成本。

ICP型加速度傳感器由于內置了專門的集成調理電路,因此,屬于有源傳感器。而該電路要正常工作需要恒流源供電。當今普遍使用的24位采集儀一般都自帶恒流功能,因而可直接與ICP型傳感器連接使用。

內置集成電路的ICP型優勢是低價位,抗干擾好,可長導線使用,但它的耐高溫、可靠性不如電荷輸出的壓電加速度傳感器,且動態范圍也因輸出電壓和偏置電壓的影響而受到限制。ICP型傳感器的低頻頻響主要受傳感器的放電時間常數影響,因此大多數信號適調器都采用交流耦合。關于交流與直流耦合,請閱讀《信號AC和DC的區別》一文。

3. 選型指標

每一種型號的加速度傳感器都有特別合適的應用場景,因此,測試時必須根據測試使用要求,選擇最合適的加速度傳感器。在選擇加速度計時,主要從傳感器性能、環境因素、電氣特性和物理特性四個方面去考慮。

性能包括靈敏度、量程、頻響特性、諧振頻率、橫向效應和線性度等指標?;肪騁蛩匕üぷ魑露?、溫度響應和沖擊極限等。電氣特性包括激勵電壓與電流、穩定時間等。物理特征包括敏感材料,結構設計、尺寸、重量和出線方式等。

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