关于加速度传感器和频率范围的普遍的误解_行业资讯

关于加速度传感器和频率范围的普遍的误解

发布时间：2020-12-23

常见的加速度计具有100 mV/g的灵敏度。生产商声明的频率范围是：0.5 Hz-15 kHz，正负3dB偏置。许多人认为+/-3dB不太***，大约为+/- 3％。但是这是错误的。+/-3dB远不止此。负3dB为负30％，正3dB为正40％。但是频率范围不是本主题的主要主题。

让我们假设响应函数是平坦的。大多数用户想要一个非常低的频率限制。他们说：“我必须测量一台低速机器，我的机器速度仅为30 rpm，我需要测量0.5赫兹。” 如果我问他们为什么，他们不会回答，因为他们不理解这个问题。让我举一个例子：如果我想测量低频加速度，我可以期望什么加速度水平？例如1g吗？大多数人无法想象振动的加速度和速度。每个人都可以想象位移。当您说机器振动+/- 3毫米时，每个人都可以理解。因此，我们可以使用以下公式将加速度转换为位移，将位移转换为加速度：acc [m / s2] = disp [m] *（2×π×速度[Hz]）2 g至米。如果速度为30 rpm，则表示0.5 Hz。（不要忘记先将g转换为m / s2。）相应的位移水平为1 m。不是一毫米，而是一米。任何机器都无法在这种振动水平下工作。相应的速度水平是3200 mm / s，它是125 ips，不可能...现在我假设位移水平是1 mm。相应的加速度水平为0.01 m / s2。为0.001克。如果传感器灵敏度为100 mV / g，则0.001 g的电压为0.1 mV。还不算太多可以测量这样的电压水平吗？答案是否定的，因为现场的常规传感器噪声水平为0.2至0.4 mV。对于这种噪声，很难测量到0.1 mV，因为它低于噪声水平。但是，让我们回到基本问题。为什么要在0.5 Hz上测量幅度？另一个答案是：“当我想要平衡机器或调查松动或未对准时，我将需要它。” 是的，在这些情况下，我需要测量速度频率上的水平，但我不知道谁真正想要这样做。当速度太低时，您应该使不平衡的质量达到几十公斤，以增加振动水平。离心力取决于速度的平方。在30 rpm时，它将非常低。但是用户说：“不！我不想保持平衡，我想测量滚动轴承的状况。” 离心力取决于速度的平方。在30 rpm时，它将非常低。但是用户说：“不！我不想保持平衡，我想测量滚动轴承的状况。” 离心力取决于速度的平方。在30 rpm时，它将非常低。但是用户说：“不！我不想保持平衡，我想测量滚动轴承的状况。”

这是关键

对于这种测量，我不需要低频。当轴承滚珠在内部或外部滚道上刮擦划痕或经过轴承点蚀时，在时间信号中会出现冲击。震动的固有频率非常***。通常，在500 Hz和25 kHz之间。我们不需要测量低频。我们需要测量这些非常***的频率。对于低速轴承（机器）而言，这并不容易。我们需要***分辨率的信号（***采样频率），同时又需要长时间的信号，因为两次电击之间的时间间隔非常宽。因此，整个测量对数据处理和数据存储极为苛刻。因此，ADASH已开发出ACMT测量方法并将其用于低速轴承分析，通过智能压缩解决了上述问题，并将大部分信息保留在信号中。下一个常见的误解是轴承故障频率。对于低速机器，它们可能会很低，并且用户再次使用错误的规则。他们说，加速度计必须能够测量频率。错了故障频率是冲击的重复频率，不是纯正弦频率，应该由传感器捕获。我们需要测量震动的自然频率。而且它们再次***于500赫兹。错了故障频率是冲击的重复频率，不是纯正弦频率，应该由传感器捕获。我们需要测量震动的自然频率。而且它们再次***于500赫兹。错了故障频率是冲击的重复频率，不是纯正弦频率，应该由传感器捕获。我们需要测量震动的自然频率。而且它们再次***于500赫兹。

电击的自然频率非常***。通常，在500 HZ和25 KHZ之间。

在图1中，您可以看到频谱和时间信号（在低速轴承上测量）。范围是25 kHz。所有更***幅度的线都在2 kHz或更***的范围内。请注意频谱中极低的g振幅。频谱显示信号的能量。在此信号中，我们只会看到没有明显能量的冲击。这就是频谱显示极低值的原因。

轴承故障频率是电击的重复频率。

在图2中，我们仅在25 Hz范围内测量了频谱。该轴承的冲击重复频率约为1 Hz。在1 Hz附近看不到任何东西。如果要查看频谱中的重复频率，则必须应用解调。这意味着，我必须补充精力。解调后的频谱可以显示可见的东西。解调频谱使用包络的时间信号。我们只想在500 Hz至25 kHz的频段内进行测量。我们对低频不感兴趣。您可以想象包络就像简单的电路：冲击来了，给电容器充电，然后电容器通过电阻放电。放电时间比原始震动的时间长得多。这是在频谱方面帮助我们的额外能量。确实有帮助。在第三张图片中，您可以看到重复频率0.85 Hz及其谐波。谐波总是会发生，因为包络信号失真。这不是纯正弦波，它只能显示光谱中的一条线。我希望您在低速机器上进行测量时会记得这篇文章，并希望您现在能够更有效地检查这些机器。