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    传感器的装置固定

    振荡丈量中,对传感器的装置固定疑问要极好思考,不合理的装置固定和固定件的寄生振荡会严峻地影响丈量成果。为了确保准确的测验记载,对测振传感器的装置和固定,要注意下面几个疑问:

    1.首要要注意传感器的装置和测点安置方位能否反响被测目标的振荡特征。

    2.传感器与被测物需杰出固定,确保严密触摸,衔接结实,振荡过程中不能有松动。

    3.思考固定件的构造办法和寄生振荡疑问。

    4.对小型、轻盈构造的振荡测验,要注意传感器及固定件的“额定”质量对被测构造初始振荡的影响。

    5.导线的接地、衔接,以及插件开关的衔接和触摸疑问。

    6.思考防潮和绝缘疑问等。

     

    一、传感器的装置和测点安置

    被测目标测点的详细安置和传感器的装置方位应当合理挑选。测点的安置和仪器装置方位决议测到的是什么样的频率和幅值。实践被测目标都有主体和部件,部件和部件之间的差异,不合理的装置布点,会发生需测主体构造振荡时,却得到部件振荡的数据;而需测部件的振荡时,实践却取得了主体构造的振荡数据等紊乱景象。

    对一个有复杂部件的构造物或一部机器,例如火车车厢的振荡、车厢车体振荡和车轮、车轴和轴箱盖等几个当地的振荡数值、频率差别是很大的。因而,必须找出能代表被测物所需求研讨的振荡方位,合理布点。在破碎岩层上,丈量基岩振荡时,就要去掉破碎层,将传感器设置在基岩上。

    在测点选定后,仪器的装置,除笔直、水平等测验方向不要装错外,在确定的装置方位,可把仪器正向装、旁边面装或倒装,有时还需求装置在伸出的固定部件上,不论那种装置衔接办法,都应注意防止发生额定的寄生振荡,而能较真实地反映需测振荡的实践情况。

     

    二、传感器与被测目标的触摸和固定

    在测振过程中,传感器需求与被测物杰出触摸(必要时传感器与被测物间应有结实的衔接),如果在水平方向发生滑动,或许在笔直方向脱离触摸,都会使测验成果严峻畸变,使记载无法运用。这在通常的位移波形上反响是很清楚的,脱离触摸和滑动时,表现为大振幅和长周期的阻尼振荡,如图1所示,从这么的记载上是很难得到牢靠的数据的。

    经验标明,当水平或笔直加速度值超越0.1时,就要予以注意。超越此值时,仪器应思考固定办法,能够用双面压紧的办法,把传感器压紧固定,或许选用负载绷簧固定,或用底脚螺栓扣件等等,凡能确保传感器在测验过程中能与被测物杰出结实触摸的办法,都能够选用。

     

    三、固定件的构造、固定办法和寄生振荡

    仪器固定中选用固定件,使传感器与被测物体中增加了一个弹性垫层。固定件自身所发生的振荡,即是寄生振荡。振荡测验中,首要应尽量削减不必要的固定件,最佳使传感器直接固接于被测物上,仅在必要时才设置固定件。杰出的固接,请求固定件的自振频率大于被测振荡频率5~10倍以上,这时可使寄生振荡减小。实践上由于测验的需求和装置条件的约束,必定的固定件和衔接办法老是不可防止的。现以压电式加速度计为例,介绍下述几种装置办法。

    (1)用钢螺栓;

    (2)用绝缘螺栓和云母垫圈;

    (3)用永久磁铁;

    (4)用胶合剂和胶合螺栓;

    (5)用蜡和橡胶泥粘附;

    (6)用手持探针。

    1.钢螺栓法;2.绝缘螺栓和云母垫圈法;3.永久磁铁法;4.胶合剂法;5.蜡和橡胶泥粘附法;6.手持探针法。

     

    这六种装置办法,各有不同特色。

    第一种装置办法的频率响应最佳,基本契合加速度计实践校准曲线所请求的条件。若装置面不非常滑润,那么用螺钉拧紧加速度计之前,最佳在外表涂一薄层硅润滑脂,以便增加装置刚度。每次运用装置螺栓时,特别注意不要将螺栓彻底拧入加速度计基座的螺孔中,否则,会引起加速度计基座面曲折,影响加速度计的灵敏度。

    第二种装置办法是,当加速度计和振荡体之间需求电绝缘时选用。运用绝缘螺栓和薄云母垫层,因云母的硬度较好,这么频率响应较好。运用时应使垫圈尽可能薄(云母容易地被剥成薄层)。

    第三种装置办法是,运用永久磁铁的吸引力固定。该磁铁也需和振荡件电绝缘。磁铁运用闭合磁路,所以在加速度计处,实践上没有泄漏磁场。这种装置办法,不适用于加速度幅值高于200g的规模;当温度为150℃时,可答应短时间运用。

    第四种装置办法是,当适合用胶合技能时,此办法是便利的,由于能够随时移动加速度计。最佳用501胶和环氧树脂衔接胶合螺栓。

    第五种办法是,运用一薄层蜡,将加速度计粘附在振荡物体的面上,尽管蜡的硬度差,但此种装置办法给出了一个非常好的频率响应。在较高温度下,蜡的硬度变小,导致它的频率响应变坏。应当防止运用软胶或树脂,后者有去耦效果,会滤掉一些频率成分。

    第六种办法是,用手持探针丈量,即运用可更换的圆头和尖头探针。这种办法适用于快速测验例如在某些测验地址很多而又不要固定的场合。可是,测验频率不能太高,通常要小于1000赫兹的频率规模,由于这时,仪器的装置自振频率很低。

    各种装置办法取得的压电晶体频率响应曲线如图3所示,供用压电晶体加速度计测验时参阅。

    1.用钢螺栓装置;2.用绝缘螺栓和云母垫圈装置;3.用永久磁铁装置;4.用软胶装置;5.用蜡装置;6.用手持探针装置。

    别的,在装置中要注意对压电晶体加速度计螺栓的装置力矩不能太大,否则会损坏加速度计基体上的螺纹和加速度计壳体,特别运用绝缘螺栓时,通常不能接受大于36公斤一厘米的力矩。因而,螺栓的装置力矩定为不大于18公斤一厘米,以运用4英寸扳手为宜。

     

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    点击次数:  更新时间:2016-10-28 10:32:24