振动传感器选型

拓芯电子TX9系列振动传感器选型指标

物理特点：

敏感材料：对于压电式和ICP型传感器多半采用石英晶体和压电陶瓷作为敏感材料。石英晶体的介电和压电常数的温度稳定性好，适于做工作温度很宽的传感器。例如，1940年美国tacoma大桥风毁事故，是一定流速的流体（风速19m/s）流经边墙时，产生了卡门涡街。具有压电效应的压电陶瓷是人工合成的，原始的压电陶瓷不具有压电效应。由于压电陶瓷制作工艺更方便、耐湿、耐高温等优点，当今的压电传感器多半采用压电陶瓷作为敏感材料。

物理特性：

尺寸和质量：加速度传感器外形以圆柱体和六面体居多，而圆柱形的加速度计又分顶部出线和侧面出线两种方式。选择振动传感器的外形尺寸时，主要受安装位置空间的影响，对于安装位置空间有限的测点，则必须选择合适的传感器外形尺寸。另一方面，在选择传感器类型时，还必须考虑传感器本身的重量带来的附加质量的影响，特别是测试轻质结构时，传感器本身重量影响显著。可能对待测结构总质量来说，传感器的总质量很少，但是，参与振动的不是结构的全部质量，而是参与振动的那部分质量，称为有效质量，此时，传感器的总质量可能相对于结构的有效质量会很大，此时传感器附加质量的影响会很明显。另外，传感器安装时，可能还会使用工装，此时工装的质量对结构振动幅值会存在影响。具有压电效应的压电陶瓷是人工合成的，原始的压电陶瓷不具有压电效应。对于一些小巧轻型的结构振动或在薄板上测量振动参数时，传感器和固定件质量引起的“额外”荷载可能会改变结构的原始振动，从而使测得结果无效。因此，在这种情况下应该使用小而轻的传感器，估算加速度计质量—荷载的影响。

ar =as*ms/(ms ma)

式中，ar——带有加速度计的结构加速度响应；

as——不带有加速度计的结构加速度响应；

ms——待装加速度计的结构“部件”的等效质量；

ma——加速度计的质量。

因此，应注意因附加质量而改变结构振动的幅值和频率，这在大型的工程结构测试中，并不突出，而对小型的机械零部件影响较大，测试分析中要考虑。

无线振动传感器

无线传感器的实用通信标准

虽然传统的无线标准是有效的，但一种新的，对无线传感器网络更具效益的标准已经出现。低功耗广域网(LPWANs)作为远距离数据传输的关键技术正在不断发展壮大，LPWANs可以支持数十亿传感器，并将大量用于物联网应用。

与传统标准相比，LPWANs具有一些优势。首先，可以更低的比特率传输信息。只需进行一次电池充电，传感器就可以在LPWANs上运行几年。由于数据可以远距离传输，LPWANs还可以支持覆盖广大地理区域的传感器。