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傳感器的精度與工業振動傳感器的問題

  國產傳感器產業任重而道遠,目前,我國自動化產品與國外存在很大的差距,尤其在高端工業自動化傳感器領域,中國幾乎是一片空白,國內用的高端傳感器90%以上主要來自歐美,日本等技術發達國家,而且價格昂貴,貨期長,甚至禁止某些產品向中國銷售,禁止向中國軍工企業及高科技領域銷售等。

  產業發展,精度仍然是重要考慮因素,表面上看來,相較于傳感精度,市場對更小更多功能的傳感器需求更大,然而在既定成本的情況下,傳感精度仍然應該是廠商著重考慮的因素,只考慮多功能而犧牲精度,會帶來不良的后果。

  為了實現高精度,傳感器的價格就要相應提升,但這并不經濟,也無法滿足低成本,大規模應用的需求,工程師也不應該因為低價傳感器不是最優方案就忽略其精度價值,這一點非常重要,無論是否是“低成本”,精度都已成為一個差異化優勢,低成本應用中不可忽視精度重要性的另一關鍵在于,這對保留易于安裝部件是非常有益處的,精度較低的傳感技術可能會完全抵消使用即插即用技術所實現的優勢,但是,這種優勢對于致力于滿足設計要求的工程師來說具有很大的價值。

  問題1:你想要測量什么。

  這似乎是霍爾電流傳感器顯而易見的,但請三思,什么是你真正要測量的,換句話說,你想做什么,你希望得到什么,你打算怎么處理數據,加速度傳感器可以監測振動,提供原始振動數據,而振動變送器提供均方根(RMS)值,分析原始振動數據是有用的,因為它包含了所有振動信號的信息,真實的峰值振幅和振動頻率,因為RMS總值或峰值是連續4-20mA信號,在如PLC,DCS,SCADA系統和PI控制系統中非常有用,一些應用程序同時使用兩種信號,通過確定應用程序所需的各種信號,可以大大縮小搜索范圍,另外,你測量振動是用加速度還是速度或位移,你有沒有考慮一些工業傳感器可以同時輸出振動和溫度,最后,一些現場應用,如立式泵,最好監測一個以上的軸振動,您的現場應用是否需要單軸,雙軸或三軸測量。

  問題2:振幅有多大。

  被測振動的最大振幅或范圍,決定使用哪種范圍的傳感器,典型的加速度傳感器靈敏度100mV/g,標準應用(50g范圍)和500mV/g的低頻率或低幅值的應用(10g范圍),一般工業應用的4-20mA變送器通常使用0-1in/s或0-2in/s的范圍。

  霍爾電壓傳感器問題3:振動頻率是多少。

  對于不同的激勵頻率,物理結構和動力系統的反應不同,振動傳感器是沒有什么不同,壓電材料的性質,就像高通濾波器,因此,即使是最好的壓電式傳感器,也有約0.2Hz的低頻率的限制,傳感器作為一個單自由度的動態系統,具有自然共振頻率,信號在自然共振頻率時被大大放大,導致靈敏度顯著的變化,很可能超量程,大多數工業加速度計有單或雙RC濾波器抵消激發的共振頻率,選擇傳感器可用的頻率范圍,其范圍包括你感興趣的頻率,這是很關鍵的。

  問題4:環境溫度是多少。

  對于ICP加速度傳感器和4-20mA變送器,極高的環境溫度對內部電子構成威脅,充電模式的加速傳感器可以在非常高的環境溫度下使用,其沒有內置電子,而是使用遠程電荷放大器,充電模式加速傳感器配有一體硬線電纜,可以應用在溫度超過260°℃環境下,例如燃氣輪機振動監測等。

  問題5:是否會浸沒在液體中。

  配有一體聚氨酯電纜的工業加速度傳感器可以浸入液體永久安裝,對于高壓的應用,最好傳感器進行一小時的壓力測試,完全淹沒的應用需要一體電纜,在噴灑而非完全淹沒的場合上一體電纜也是需求的,如機床切削液。

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