
如何正确使用振动传感器?
发布时间:2025-11-05 14:10 振动传感器的使用方法主要包括选型、安装、接线、调试与数据采集分析五个关键步骤。正确使用可确保测量精度、延长传感器寿命,并有效实现设备状态监测或故障诊断。以下是振动传感器的详细使用方法:
一、选型确认
在使用振动传感器前,首先要明确测量目的。是用于设备日常点检、在线状态监测,还是做故障诊断或结构动力学分析?不同用途对传感器的性能要求不同。常见的压电式加速度传感器适用于大多数工业场景。需关注其测量参数(通常输出加速度信号)、频率响应范围(应覆盖被测设备的振动频率,如电机转频及其倍频)、量程(小振动选高灵敏度,大冲击选低灵敏度高量程),以及输出接口类型(如IEPE、电荷输出、4–20mA等)。
二、安装方法
安装是影响测量精度最关键的一环。传感器必须牢固地安装在被测物体上,任何松动都会严重衰减高频信号,导致数据失真。
最佳方式是螺钉刚性安装:在设备轴承座或壳体上预先加工平整的安装面并攻丝,用不锈钢螺钉将传感器紧密固定。安装面需清洁无油污、油漆或锈迹,确保金属与金属直接接触。
若无法打孔,可使用磁吸底座:适用于临时巡检,但仅限于光滑、平整的铁磁性表面。磁吸安装会降低高频响应,一般不适用于1 kHz以上的振动测量。
在不允许打孔且非铁质表面的情况下,可采用高强度胶粘(如环氧树脂或蜂蜡):这种方式稳定性较差,仅适用于低频、低振幅的短期测量。
手持式探针仅用于快速粗略判断,因人体阻尼和接触不稳定,测量结果误差大,不能用于定量分析或趋势跟踪。
三、接线与供电
对于IEPE型(集成电路压电式)传感器,需使用带恒流源的信号采集设备(如振动分析仪、数据采集卡),通过同轴电缆(如BNC或LEMO接口)连接。电缆应避免弯折、拉扯,并远离强电磁干扰源。
电荷输出型传感器需配合电荷放大器使用,对电缆长度和绝缘要求更高,多用于实验室或高温环境。
确保接线极性正确(部分传感器有正负端),并检查屏蔽层是否良好接地,以减少噪声干扰。
四、调试与校准
安装完成后,先进行通电检查,确认传感器有信号输出。可通过采集设备观察静态输出是否在零点附近(IEPE型通常为+12V左右偏置)。
建议在首次使用或长期运行后进行现场校准:使用便携式振动校准器(如907型)在已知频率和振幅下验证传感器灵敏度。也可通过与已知良好设备的振动数据对比进行相对验证。
五、数据采集与分析
采样频率应至少为最高分析频率的2.56倍以上(遵循奈奎斯特采样定理),通常设为分析频率上限的4–10倍。
测量方向:分别采集水平、垂直、轴向三个方向的振动数据,全面反映设备状态。
记录工况信息:如转速、负载、温度等,便于后续分析。
结合频谱分析、包络分析、趋势图等手段,判断是否存在不平衡、不对中、轴承磨损、齿轮断齿等典型故障。
六、注意事项
避免在高温、强腐蚀、强电磁干扰环境下使用,除非传感器明确支持。
安装时勿过度拧紧螺钉,以免损坏传感器内部结构。
长期在线监测应定期检查安装牢固性和电缆连接状态。
传感器不可用于测量静态或极低频(<0.1 Hz)位移,因其基于压电效应,无法响应恒定力。
总之,正确使用振动传感器,不仅能准确捕捉设备运行状态,还能为预测性维护提供可靠依据,有效避免突发故障和非计划停机。
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