设备故障诊断系统资讯:压电振动故障诊断监测系统和压电无线振动传感器的应用及技术参数
压电材料的表面受到一种力的作用,产生一种电荷,当这种电荷被电荷放大器和测量电路放大和转换时,与力的电输出成正比。无线振动传感器基于无线技术的机器状态监测,具有振动测量及温度测量功能,操作简单,自动指示状态报警。应用于工业设备状态管理及监测控制系统;适合现场设备运行和维护人员监测设备状态,及时发现问题,保证设备正常可靠运行。一体化振动变送器将压电传感器和精密测量电路集成在一起,实现了传统“传感器+信号调理器”和“传感器+监测仪表”模式的振动测量系统的功能;适合构建经济型高精度振动测量系统。设备故障诊断系统具有缓变信号(如温度、压力、转速、流量等)与动态信号(如振动信号)的数据融合处理功能;具有黑匣子记录功能;系统满足车辆振动冲击环境下的使用要求。
压电式传感器用于测量力和能变换为电的非电物理量。它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。缺点是某些压电材料需要防潮措施,而且输出的直流响应差,需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。 压电常数是衡量材料压电效应强弱的参数, 它直接关系到压电输出的灵敏度。压电材料的弹性常数、 刚度决定着压电器件的固有频率和动态特性。对于一定形状、 尺寸的压电元件, 其固有电容与介电常数有关; 而固有电容又影响着压电传感器的频率下限。 在压电效应中,机械耦合系数等于转换输出能量(如电能)与输入的能量(如机械能)之比的平方根; 它是衡量压电材料机电能量转换效率的一个重要参数。 压电材料的绝缘电阻将减少电荷泄漏, 从而改善压电传感器的低频特性。压电材料开始丧失压电特性的温度称为居里点温度。 1、压电式测力传感器 压电式测力传感器是利用压电元件直接实现力-电转换的传感器,在拉、压场合,通常较多采用双片或多片石英晶体作为压电元件。其刚度大,测量范围宽,线性及稳定性高,动态特性好。当采用大时间常数的电荷放大器时,可测量准静态力。按测力状态分,有单向、双向和三向传感器,它们在结构上基本一样。 2、压电式无线振动传感器 压电元件一般由两片压电片组成。在压电片的两个表面上镀银层,并在银层上焊接输出引线,或在两个压电片之间夹一片金属,引线就焊接在金属片上,输出端的另一根引线直接与传感器基座相连。在压电片上放置一个比重较大的质量块,然后用一硬弹簧或螺栓、螺帽对质量块预加载荷。整个组件装在一个厚基座的金属壳体中,为了隔离试件的任何应变传递到压电元件上去,避免产生假信号输出,所以一般要加厚基座或选用刚度较大的材料来制造。 目前制作压电式传感器的材料有很多,其中可分为压电单晶、压电多晶和有机压电材料。压电式传感器中用得*多的是属于压电多晶的各类压电陶瓷和压电单晶中的石英晶体。其他压电单晶还有适用于高温辐射环境的铌酸锂以及钽酸锂、镓酸锂、锗酸铋等。 如今的大型精密系统对质量和体积大小都非常的关注,传统的大块头的压电传感器将逐步的失去其市场。