了解传感器安装
定义:什么是传感器安装?
传感器安装 指用于连接的方法和硬件 振动 传感器(加速度计, 例如,速度传感器)被安装到机械设备的测量面上。安装方式对测量质量、频率响应和可靠性至关重要。正确的安装方式能够形成刚性机械连接,将机械设备的振动忠实地传递到传感器,而不会引入共振或损耗;而安装不当则会限制频率响应、引入测量误差,甚至导致传感器脱落。.
安装方式必须与应用需求相匹配——永久监测需要永久安装(螺柱固定),例行调查为了提高速度通常采用磁性安装,而手持式接触式安装仅适用于快速筛查。了解安装方式对传感器性能的影响对于获得准确、可重复的振动测量结果至关重要。.
安装方法比较
1.螺柱安装(最佳性能)
方法
- 传感器通过一体式螺柱用螺栓固定在螺纹孔上
- 表面之间的薄层偶联剂(油脂、油)
- 按规定扭矩拧紧(通常为 20-40 英寸磅)
性能
- 频率范围: 具备完整的传感器功能(直流至 20+ kHz)
- 安装共振: 通常大于 30 kHz(远高于测量范围)
- 重复性: 出色的
- 稳定: 永久、安全
应用
- 永久监测装置
- 轴承缺陷 检测需要高频
- 关键测量
- 参考测量
2. 粘合式安装(性能优异)
方法
- 传感器采用氰基丙烯酸酯(强力胶)、环氧树脂或专用粘合剂粘合。
- 薄而均匀的粘合层
- 半永久性安装
性能
- 频率范围: 频率响应范围 7-10 kHz(非常好)
- 安装共振: 15-20 kHz
- 重复性: 效果良好(如果粘合剂涂抹均匀)
- 稳定: 永久有效,直至移除
应用
- 临时监测装置(数周至数月)
- 钻孔时不允许这样做
- 轻型机械
- 大多数振动分析工作
3. 磁性安装(适用于日常工作)
方法
- 永磁体底座可吸附在铁质表面上
- 快速安装/拆卸
- 无需表面处理
性能
- 频率范围: 频率范围 2-3 kHz(足以满足大多数机械设备的需求)
- 安装共振: 4-7 kHz(限制了高频测量)
- 重复性: 一般(取决于表面接触情况)
- 稳定: 剧烈震动或表面油腻时可能会脱落。
应用
- 基于路线的状况监测调查
- 通用机械振动
- 快速检查和筛查
- 当便利性比最高性能更重要时
4. 手持式/探针式(仅限定性)
方法
- 用手将探针尖端的传感器抵住表面
- 接触力变化
- 无刚性耦合
性能
- 频率范围: 最高频率 500-1000 赫兹
- 重复性: 贫穷的
- 准确性: 可能的±20-50%变异
- 稳定: 手部震颤,接触力变化
应用
- 仅快速筛选
- 初步问题识别
- 无法到达的地点
- 不适用于定量分析或趋势分析
表面处理
为了获得最佳性能
- 清洁表面: 去除油漆、铁锈、油污和污垢
- 平面: 如有必要,可进行锉削或打磨,以确保完全接触。
- 光滑表面: 去除凸起和粗糙部分。
- 偶联剂: 薄薄一层油脂、油或专用耦合剂
表面平整度
- 对刚性耦合至关重要
- 缝隙会导致传感器摇晃,从而降低频率响应。
- 气隙起到弹簧的作用,降低安装共振
- 平面度理想值在 0.02 毫米(0.001 英寸)以内
安装位置选择
理想位置
- 轴承座(靠近振动源)
- 与轴承良好耦合的结构路径
- 避免使用柔性罩、金属薄板
- 避开节点或低响应区域
无障碍设施
- 技术人员安全通道
- 清晰的视线或距离
- 免受损坏(不在人行道上)
- 电缆布线实用性
方向
- 垂直于轴的径向测量值
- 沿轴方向的轴向测量
- 通常测量水平、垂直方向,有时也测量轴向方向。
安装方式对频率响应的影响
按安装类型划分的频率响应限制
| 安装方法 | 可用频率(kHz) | 安装谐振频率(kHz) | 
|---|---|---|
| 种公(理想) | 20岁以上 | >30 | 
| 粘合剂 | 至7-10 | 15-20 | 
| 磁的 | 至 2-3 | 4-7 | 
| 手持式 | 至 0.5-1 | 2-3 | 
经验法则
- 使用频率不超过安装共振频率的 1/3。
- 确保在测量范围内响应平坦
- 在此基础上,振幅误差增大。
最佳实践
将方法与应用程序匹配
- 轴承分析(高频):仅限螺柱或粘合剂
- 通用机械(< 1 kHz):磁性可接受
- 筛选:手持式快速筛选,使用更佳的安装方式进行确认。
永久装置
- 钻孔并攻丝,以便进行螺柱安装
- 使用螺纹锁固剂
- 拆卸传感器时,请保护螺纹孔。
- 文件测量位置
临时装置
- 适用于多天/数周安装的粘合剂
- 用于路线勘测的磁力
- 测量前请确认连接牢固。
- 清洁磁性底座和表面,以确保良好接触
传感器安装方式从根本上影响振动测量质量和频率响应。正确选择和应用安装方式——包括使安装技术与测量要求相匹配、通过表面处理确保刚性连接以及了解频率限制——对于获得准确可靠的振动数据至关重要,这些数据能够支持有效的机械诊断和状态监测。.
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