使用偏置電壓作為診斷工具進(jìn)行故障排查:
ICP®傳感器的信號(hào)輸出是與動(dòng)態(tài)測(cè)量成比例的低阻抗電壓信號(hào)，如力、壓力或振動(dòng)。該電壓信號(hào)承載在直流偏置電壓上。交流動(dòng)態(tài)信號(hào)疊加在直流偏置電壓上，并允許在電源電壓和地之間擺動(dòng)。與運(yùn)算放大器（Op Amp）不同，運(yùn)算放大器需要正負(fù)電源，并允許信號(hào)“騎”在地面上,并且在正負(fù)“軌”之間“擺動(dòng)”，而ICP®傳感器要求輸出信號(hào)存在直流偏置。
直流偏置電壓是一個(gè)很好的診斷工具。該電壓提供了一種校驗(yàn)放大器是否“接通”的方法。典型的輸入/輸出供電模塊通過(guò)一個(gè)用于信號(hào)到數(shù)據(jù)顯示設(shè)備的交流耦合的阻止電容，去除此偏置電壓。通過(guò)引出輸入到直流電壓表，偏置電壓可以得到測(cè)量。在測(cè)量供電電壓時(shí)，同時(shí)在連接傳感器后測(cè)量偏置電壓。 如果偏置電壓和供電電壓相同，則系統(tǒng)開(kāi)路或者沒(méi)有連接。如果偏置電壓為“0”，則系統(tǒng)可能短路了。如果偏置電壓大約會(huì)供電電壓的一半，則傳感器和電纜功能正常。
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阻抗的關(guān)系如何影響傳感器測(cè)試結(jié)果？
在交流AC電路中，阻抗為阻礙電流通過(guò)的所有物理量。阻抗的測(cè)量在大多數(shù)電子系統(tǒng)中有重要的作用。包含ICP®信號(hào)適調(diào)儀的測(cè)量鏈也不例外。ICP®信號(hào)適調(diào)儀的輸出阻抗和顯示設(shè)備中的輸入阻抗之間的關(guān)系在測(cè)量鏈中起到關(guān)鍵作用。這些阻抗值可以影響頻率和幅值的測(cè)量結(jié)果。
ICP®信號(hào)適調(diào)儀有兩種不同的輸出類(lèi)型：
1. 非緩沖的輸出：適調(diào)儀的輸出阻抗由串聯(lián)電容和分流電阻決定。這個(gè)電阻和顯示設(shè)備的輸入阻抗組成一個(gè)并聯(lián)電路。
2 .緩沖輸出：信號(hào)適調(diào)儀的輸出阻抗由信號(hào)適調(diào)儀中的位于輸出電路后端的運(yùn)算放大電路決定。在這個(gè)配置中，輸出電阻不決定適調(diào)儀的輸出阻抗，與顯示設(shè)備的輸入阻抗不形成并聯(lián)電路。
不同的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入阻抗有所不同。高阻抗輸入，大于1MΩ就不需要考慮適調(diào)儀的類(lèi)型，不論是緩沖型的還是非緩沖型的。低阻抗輸入，大約50Ω，就需要考慮適調(diào)儀的輸出類(lèi)型和各自受到的負(fù)面影響。對(duì)于非緩沖的輸出，放電時(shí)間常數(shù)將變短，從而影響系統(tǒng)的低頻響應(yīng)。對(duì)于緩沖輸出，信號(hào)幅值將會(huì)減小。
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電渦流傳感器型應(yīng)用：
渦流傳感器系統(tǒng)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、冶金等行業(yè)，對(duì)汽輪機(jī)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、齒輪箱等大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸的徑向振動(dòng)、軸向位移、鑒相器、軸轉(zhuǎn)速、脹差、偏心、油膜厚度等進(jìn)行在線測(cè)量和安全保護(hù)，以及轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)研究和零件尺寸檢驗(yàn)等方面。前置器根據(jù)探頭線圈阻抗的變化輸出一個(gè)與距離成正比的直流電壓。
電渦流傳感器系統(tǒng)可以提供對(duì)于下列關(guān)鍵或是基礎(chǔ)機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)所需要的信息：
●工業(yè)透平，蒸汽/燃?xì)??●壓縮機(jī)，徑向/軸向??●膨脹機(jī)??●動(dòng)力發(fā)電透平，蒸汽/燃?xì)?水利?●發(fā)動(dòng)馬達(dá)?●發(fā)動(dòng)機(jī)?●勵(lì)磁機(jī)??●齒輪箱??●泵??●風(fēng)箱?●鼓風(fēng)機(jī)??●往復(fù)式機(jī)械
安裝傳感器常用方式及影響：
傳感器安裝會(huì)明顯影響加速度計(jì)的高頻響應(yīng)。在基于路線的測(cè)量過(guò)程中，選擇正確的方式將加速度計(jì)安裝在機(jī)械上將大增加測(cè)試準(zhǔn)確性。
常用的將傳感器連接到預(yù)測(cè)維護(hù)中的監(jiān)控位置主要有四種方法，這四種方法分別是螺柱安裝，粘合劑安裝，磁性安裝和使用探針或刺針。每種方法都會(huì)影響加速度計(jì)的高頻響應(yīng)。螺柱安裝提供較全方面的頻率響應(yīng)和較安全可靠的附件。圖1顯示了螺柱安裝傳感器的理想表面處理。
選擇安裝方法時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮各種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。諸如位置，堅(jiān)固性，振幅范圍，安裝空間，溫度和便攜性等特征可能是非常關(guān)鍵的。然而，通常較重要和常被忽視的考慮是安裝技術(shù)對(duì)加速度計(jì)的高頻工作范圍將產(chǎn)生的影響。
注意：低頻響應(yīng)不受安裝技術(shù)的影響。這種衰減行為通常由內(nèi)置的傳感器電子裝置固定。然而，當(dāng)使用具有小于1兆歐的輸入阻抗的顯示讀出裝置的AC耦合信號(hào)調(diào)理器時(shí)，可能會(huì)影響低頻范圍。
安裝的然后一點(diǎn)值得注意的是表面處理。除了盡可能平坦的表面之外，清潔和沒(méi)有碎屑，并且安裝孔垂直，安裝表面應(yīng)輕輕涂上潤(rùn)滑劑。該涂層有助于更高頻的振動(dòng)的傳遞性，并改善傳感器的高頻響應(yīng)。通常使用硅油真空潤(rùn)滑脂，重機(jī)油或蜜蠟。
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壓力傳感器工作原理：
1、壓阻式壓力傳感器
電阻應(yīng)變片是壓阻式應(yīng)變傳感器的主要組成部分之一。金屬電阻應(yīng)變片的工作原理是吸附在基體材料上應(yīng)變電阻隨機(jī)械形變而產(chǎn)生阻值變化的現(xiàn)象，俗稱為電阻應(yīng)變效應(yīng)。
2、陶瓷壓力傳感器
陶瓷壓力傳感器基于壓阻效應(yīng)，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋，由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)根據(jù)壓力量程的不同標(biāo)定為2.0/3.0/3.3mV/V等，可以和應(yīng)變式傳感器相兼容。
3、擴(kuò)散硅壓力傳感器：
擴(kuò)散硅壓力傳感器工作原理也是基于壓阻效應(yīng)，利用壓阻效應(yīng)原理，被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，利用電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。
4、壓電式壓力傳感器：
壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。
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扭矩傳感器基本介紹：
扭矩測(cè)試比較成熟的檢測(cè)手段為應(yīng)變電測(cè)技術(shù)，它具有精度高、頻響快、可靠性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 將**的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測(cè)試該彈性軸受扭的電信號(hào)。這就是基本的扭矩傳感器模式。但是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，較棘手的問(wèn)題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測(cè)到的應(yīng)變信號(hào)輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)完成。 由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱，因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命。并且由于接觸不可靠引起信號(hào)波動(dòng)，從而造成測(cè)量誤差大甚至測(cè)量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個(gè)辦法就是采用無(wú)線電遙測(cè)的方法 ：將扭矩應(yīng)變信號(hào)在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，通過(guò)載波調(diào)制用無(wú)線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無(wú)線電接收的方法，就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號(hào)。 旋轉(zhuǎn)軸上的能源供應(yīng)是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該方法即為遙測(cè)扭矩儀。
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