加速度傳感器用于各種設(shè)備異常振動(dòng)的監(jiān)測和設(shè)備診斷(鋼鐵廠、石油化工廠、發(fā)電廠旋轉(zhuǎn)機(jī)械等)、產(chǎn)品振動(dòng)特性研究、可靠性試驗(yàn)及出廠檢測(汽車、飛機(jī)、手機(jī)等)、不平衡振動(dòng)測定(轉(zhuǎn)盤、研磨盤、硅片清洗機(jī))、大型建造物的抗震性研究(建筑、橋梁、隧道等)、空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)監(jiān)測、管道閥門的泄漏檢測、產(chǎn)品運(yùn)輸時(shí)的振動(dòng)沖擊檢測、車輛加駛特性研究、醫(yī)療領(lǐng)域等,隨著測試產(chǎn)品的發(fā)展和完善,振動(dòng)試驗(yàn)成為很多領(lǐng)域獨(dú)立解決問題的方法。
日本富士有單軸電荷輸出型、單軸電壓輸出型、3軸電荷輸出型、3軸電壓輸出型、振動(dòng)和溫度雙輸出型傳感器、振動(dòng)和聲發(fā)射雙輸出型傳感器、振動(dòng)和力雙輸出傳感器、還有泄漏監(jiān)測用等特殊傳感器。
3軸電荷輸出型加速度傳感器:S04ZSG、SW04ZSG、S06ZSCG、S2ZSCG、S11ZBCB、S51ZSCB、S6ZSCBH
3軸電壓輸出型加速度傳感器:SA11ZSC-TI、SA12ZSC-TI、3511A1、3512A1、SA11ZSCB、BA24ZCFM
壓電型加速度傳感器的特征 |
與應(yīng)變計(jì)式和動(dòng)電式等其他方式的傳感器相比,有如下特征: |
靈敏度高,體積小 帶域?qū)?,從低頻到高頻都能檢測 測定范圍寬,從微弱振動(dòng)到大的加速度都能檢測 機(jī)械強(qiáng)度高 環(huán)境適應(yīng)性好 不需電源(除內(nèi)置放大器的型號(hào)外) |
壓電型加速度傳感器的原理 |
壓電元件是受到慣性力F后產(chǎn)生電荷的功能材料,產(chǎn)生的電荷量見式① 壓電型加速度傳感器的基本結(jié)構(gòu)是將一定質(zhì)量m的壓電元件和管座一起,作用于壓電元件上的慣性力F與加速度傳感器的加速度a由牛頓第二定律式②表式,由式①和式②可得式③,此時(shí),由于d,m一定(d為壓電常數(shù)),產(chǎn)生的電荷Q與加速度a成正比。 (1) Q=d · F (d:壓電常數(shù)) (2) F=m · a (3) Q=d · m · a |
型號(hào) | S04ZSG | S2ZSCG |
特征 | 超小型 | 小型 |
外形尺寸 |
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電荷靈敏度 pC/m/s2 (Typ.) | 0.04 | 0.16 |
諧振頻率 kHz (Typ.) | ≥60 | ≥35 |
頻率范圍 Hz ±1dB | fc~5000 | fc~10000 |
頻率范圍 Hz ±3dB | fc~20000 | fc~15000 |
使用加速度 ±m/s2 | 25000 | 10000 |
耐沖擊性 ±m/s2 | 50000 | 100000 |
使用溫度范圍 ℃ | -50~+160 | -20~+160 |
靜態(tài)電容 pF (Typ.) | 250 | 700 |
絕緣電阻 MΩ以上 | 10000 | 10000 |
橫向靈敏度 %以下 | 5 | 5 |
電熱氣靈敏度 m/s2/ ℃ (Typ.) | 36 | - |
底部應(yīng)變靈敏度 m/s2/μ strain (Typ.) | 2.5 | - |
接地裝置 | 外殼 | 外殼 |
設(shè)計(jì)構(gòu)造 | 剪切 | 剪切 |
重量 gm (Typ.) | 1.2 | 5.2 |
外殼材料 | 鈦 | 鈦 |
接口 | LN-008 0.3m CZ320 3根 | C29-103R (M3 ) 3ヶ |
安裝螺絲 mm | ( 膠粘 ) | ( 膠粘 ) |
附件 mm | - | - |
型號(hào) | S11ZSCB | S6ZSCBH | ||
特征 | 通用型 | 高溫型 | ||
外形尺寸 |
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電荷靈敏度 pC/m/s2(Typ.) | 1 | 0.6 | ||
諧振頻率 kHz (Typ.) | ≥25 | ≥20 | ||
頻率范圍 Hz ±1dB | fc~10000 | fc~5000 | ||
頻率范圍 Hz ±3dB | fc~13000 | fc~8000 | ||
使用加速度 ±m/s2 | 10000 | 5000 | ||
耐沖擊性 ±m/s2 | 100000 | 5000 | ||
使用溫度范圍 ℃ | -20~+160 | -30~+250 | ||
靜態(tài)電容 pF (Typ.) | 1000 | 1200 | ||
絕緣電阻 MΩ以上 | 10000 | 10000 | ||
橫向靈敏度 %以下 | 5 | 5 | ||
電熱氣靈敏度 m/s2/ ℃ (Typ.) | - | 0.12 | ||
底部應(yīng)變靈敏度 m/s2/μ strain (Typ.) | - | 0.13 | ||
接地裝置 | 外殼 | 外殼 | ||
設(shè)計(jì)構(gòu)造 | 剪切 | 剪切 | ||
重量 gm (Typ.) | 31 | 60 | ||
外殼材料 | 鈦 | 鈦 | ||
接口 | 小型 3ヶ | 小型 3ヶ. | ||
安裝螺絲 mm | 10-32 D=5 | Ø4.2 通孔 | 10-32 D=5 | Ø4.2 通孔 |
附件 mm | 安裝螺釘 (10-32×10 ) | 六角螺栓 (M4×0.7×20 ) | 安裝螺釘 (10-32×10 ) | 六角螺栓 (M4×0.7×20 ) |
型號(hào) | SA11ZSC-TI | SA12ZSC-TI | ||
特征 | 小型 | 小型 | ||
外形尺寸 |
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電荷靈敏度 pC/m/s2(Typ.) | 1 | 10 | ||
諧振頻率 kHz (Typ.) | ≥35 | ≥35 | ||
頻率范圍 Hz ±1dB | 1~5000 | 1~5000 | ||
頻率范圍 Hz ±3dB | 1~8000 | 1~8000 | ||
使用加速度 ±m/s2 | 4000 | 400 | ||
耐沖擊性 ±m/s2 | 30000 | 30000 | ||
使用溫度范圍 ℃ | -50~+110 (~5mA ) -50~+70 (~10mA ) | -50~+110 (~5mA ) -50~+70 (~10mA ) | ||
橫向靈敏度 %以下 | 5 | 5 | ||
輸出阻抗 Ω | 1000 | 1000 | ||
電熱氣靈敏度 m/s2/ ℃ (Typ.) | 0.2 | - | ||
底部應(yīng)變靈敏度 m/s2/μ strain (Typ.) | 0.36 | - | ||
接地裝置 | 外殼 | 外殼 | ||
設(shè)計(jì)構(gòu)造 | 剪切 | 剪切 | ||
重量 gm (Typ.) | 11.1 | 11.1 | ||
外殼材料 | 鈦 | 鈦 | ||
接口 | DR-4S-4 | DR-4S-4 | ||
安裝螺絲 mm | 粘接 (M5·D=3.5 ) | 粘接 (M5·D=3.5 ) | ||
附件 mm | 安裝螺釘 (M5×0.8×8 ) | 專用安裝座 | 安裝螺釘 (M5×0.8×8 ) | 專用安裝座 |
恒流源 | 21~24VDC,0.5~10mA | 21~24VDC,0.5~10mA |
型號(hào) | 3512A1 | SA11ZSCB | ||
特征 | TEDS | 汎用 | ||
外形尺寸 | 圖片 |
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電荷靈敏度 pC/m/s2(Typ.) | 10 | 1 | ||
諧振頻率 kHz (Typ.) | ≥35 | ≥25 | ||
頻率范圍 Hz ±1dB | 1~5000 | 10~6000 | ||
頻率范圍 Hz ±3dB | 1~8000 | 5~10000 | ||
使用加速度 ±m/s2 | 360 | 2000 | ||
耐沖擊性 ±m/s2 | 30000 | 50000 | ||
使用溫度范圍 ℃ | -40~+85 (~5mA ) -40~+70 (~10mA ) | -20`+110 | ||
橫向靈敏度 %以下 | 5 | 5 | ||
輸出阻抗 Ω | 1000 | 50 | ||
電熱氣靈敏度 m/s2/ ℃ (Typ.) | - | - | ||
底部應(yīng)變靈敏度 m/s2/μ strain (Typ.) | - | - | ||
接地裝置 | 外殼 | 外殼 | ||
設(shè)計(jì)構(gòu)造 | 剪切 | 剪切 | ||
重量 gm (Typ.) | 11.1 | 45 | ||
外殼材料 | 鈦 | 鈦 | ||
接口 | DR-4S-4 | 小型 3根 | ||
安裝螺絲 mm | 粘接 (M5·D=3.5 ) | 10-32 D=5 | Ø4.2 通孔 | |
附件 mm | 安裝螺釘 (M5×0.8×8 ) | 專用安裝座 | 安裝螺釘 (10-32×10 ) | 六角螺栓 (M4×0.7×20 ) |
恒流源 | 21~24VDC,0.5~10mA | 12~25VDC,0.5~5mA |
TEDS : Transducer Electronic Data Sheet (IEEE1451.4)