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有关压电振动传感器精确测量
时间: 2019-8-2 9:37:07 浏览次数:
一、详细介绍有关压电振动传感器精确测量,1个常常被问起的难题就是说精确测量主要参数。在进行1个检测和统计数据评定后,软件测试将会观查到收集的统计数据有显著的难题。很多要素将会危害压电加速度计造成的统计

一、详细介绍

有关压电振动传感器精确测量,1个常常被问起的难题就是说精确测量主要参数。在进行1个检测和统计数据评定后,软件测试将会观查到收集的统计数据有显著的难题。很多要素将会危害压电加速度计造成的统计数据,包含检测分度值、检测键入振值、检测键入頻率构成和数据收集的采样率。比如:键入震幅尺寸超过控制器的检测分度值,将会使放大器饱和状态。键入頻率构成假如在或接近传感器的谐振频率,也将会使放大器饱和状态。谐振频率处的高质量Q质数将会造成控制器进到负载修复情况,则无实际意义的统计数据将会收集到(既使应用您的数据收集DAQ的再过滤)出現在饱和状态放大器的统计数据,如图所示1和2 图示,(留意指数值式衰减系数)。

图1- 饱和状态放大器

图2- 饱和状态放大器

内嵌单极或二级低通滤波的控制器将减少放大器饱和状态的概率,提升能用頻率范畴。低通滤波能够 衰减系数(抑止)谐振频率处或贴近谐振频率处的数据信号造成。这将相抵控制器在机械设备串联谐振处造成的收获(高Q质量)系数。如图所示3:

PCB Piezotronics 开展的检测注重了在一切运用中针对得到适合結果,挑选恰当的采样率和控制器检测分度值的必要性。

二、测试步骤 

PCB®型号规格352C18(敏感度度12mV/g,净重2克的加速度计)和PCB®型号规格352C65(分度值150mV/g,净重2克的加速度计)被安裝到1个悬臂梁的尾端,如图所示4图示,悬臂梁的尾端用劲锤开展敲打出示阶跃键入。每一加速度计輸出联接到数字示波器,采样率为2KHz。型号规格352C18还联接到下一个示波器,采样率设定为2MHz。

图4-检测设定

三、检测結果

每一加速度计的輸出如图所示5和图6图示。图5是2秒内的輸出。图6是12秒间距一样的数据信号。图5显示信息了352C65数据信号谷值/饱和状态,以后指数值衰减系数到零基线漂移。这类种类的体现说明键入超出了加速度计的检测分度值(60g),內部放大器饱和状态。352C65輸出的不正确的谷值说明谷值大概为130g-pk, 352C18輸出显示信息谷值为320g-pk。352C65往往造成小于实际上谷值水准是因为內部放大器饱和状态,限定了它的较大輸出(在典型性的±4.0 V线形范围之内一切正常)。352C18加速度计精确测量出的352g-pk在额定值的分度值600g-pk内工作中一切正常(±4.0 V线形輸出)。

图5- 2秒加速度计輸出数据信号

图6- 12秒加速度计輸出数据信号

较短的周期时间波型用以表明当数据信号超出60g-pk精确测量分度值后,352C65的精确测量幅值水准与352C18的差别。型号规格352C65造成的数据信号如图所示6图示将会会与加速度计的操作失误造成搞混。更槽糕的是,假如只看频域数据信号的统计数据,它将会彻底没被留意到。

图7是采样率为2KHz,352C18和352C65的輸出波型。352C18一起还开展了采样率2MHz的精确测量。2MHz资料显示了金属材料与金属材料(力锤与刚度梁)间的撞击造成的高频率数据信号。较低的2KHz采样率当做了原始记录上的过滤,变弱了精确测量輸出的高频率含水量。2MHz统计数据在超出150g处出带谷值輸出,而在同时域内,这里2KHz较大輸出不久超出150g。

图7- 采样率2MHz vs. 2kHz

四、依据

不正确的统计数据会造成软件测试觉得工程测量仪器不太好。殊不知,它并不是一直控制器的难题。试着得到1个精准的精确测量时,精确测量主要参数的必要性也不可忽略。

2个关键的主要参数是DAQ数据收集的采样率和控制器的精确测量分度值。放大器饱和状态的重要指标值是成指数值衰减系数到零基线漂移。请记牢采样率能够 当做过滤来变弱頻率成份,观查谷值。它还可以遮盖精确测量中产生的放大器饱和状态。

左右出示的的统计数据精确测量应用的是集成化放大电路的ICP®压电加速度计,可是饱和状态也会产生正电荷輸出型压电加速度计应用的外界放大器上边。

假如您在精确测量全过程中已经亲身经历放大器饱和状态,减少您的键入幅值并不是对策,请在线留言探讨内嵌过滤的加速度计。

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