BVM-PC-50压电加速度传感器

BVM-PC-50压电加速度传感器

    一、简介

我公司生产的BVM-PC系列压电加速度传感器结构，品种齐全。可以满足频率范围0.1Hz-20kHz,量程范围0.00005g-30000g的振动与冲击测量的使用要求；有着与国外产品相近的技术指标和环境特性指标；可方便地与我公司生产的全系列产品及国内外同类仪器配接；产品出厂前均经过老化处理及严格的检验，可靠性高。

    二、工作原理及其内部结构形式

1.工作原理

压电加速度传感器是一种机电换能器，内部主要由敏感质量和压电元件组成。它利用压电元件---压电陶瓷、压电石英等的压电效应：当压电加速度传感器受到振动加速度a后，压电元件的两面会受到与振动加速度成正比的力F，由F = ma ，当质量m一定时，力F就只与加速度a成正比。根据“压电效应”原理，压电加速度传感器就产生了一个与振动加速度成正比的电荷Q。所以当压电加速度传感器感受加速度后，即输出与加速度成正比的电荷量。

压电加速度传感器等效于一个电荷源和一只电容器并联，其等效电路如图1所示。其中：Ca—加速度传感器电容，Ra—加速度传感器漏电阻。因为Ra→∞，在计算中可以忽略不计，则：U_O  = Q /Ca 。

压电加速度传感器承受单位加速度能输出电荷量的多少，称其为电荷灵敏度，单位是pC/ms^－2（微微库仑/米· 秒^－2），工程上常用重力加速度g为加速度单位，（1g = 9.80665ms^－2）。

压电加速度传感器的灵敏度S_Q和电压灵敏度S_V两种表示法。它们间的换算关系是：S_V  = S_Q /Ca 。

通常加速度传感器的灵敏度是在振动台上校准和标定的。

2．内部结构形式

基座隔离中心压缩：换能元件采用“硬性”压电陶瓷，受大加速度信号后回零性和幅值线性好，电缆连于传感器基座上，避免了大加速度信号引起的接插不良等弊端。是为测量冲击和大振动量级而专门设计的传感器。

三、主要技术指标

BVM-PC系列压电加速度传感器主要技术指标符合JJG 233-96《压电加速度计检定规程》的要求。其主要技术指标见表1，环境特性指标见表2。

BVM-PC系列压电加速度传感器主要技术指标      

频率范围：0.5Hz - 5KHz
量程：±2000g
灵敏度：50pC/g
温度：-40℃ - 120℃
尺寸：20×39mm
重量：35克
安装方式：M5螺孔

电气接口：TNC

     四、使用注意事项

1. 传感器的选配：

（1）体积、重量：传感器作为被测物体的附加质量，必然会影响其运动状态。因此要求传感器的质量m_a远小于被测物体传感器安装点的动态质量m ，对于有些被测构件虽然作为一个整体质量很大，但是在传感器安装的局部，例如一些薄壁结构，传感器的质量已经可以与结构局部质量相比拟，将会使结构的局部运动状态受到影响。在这种情况下，要求传感器体积和重量都尽可能小。

由于传感器质量的影响，会使被测构件的振动加速度a降低,其降低的加速度Δa可用下式估算：△a = a  [ 1－m /( m_a＋m ) ]。           （2）安装谐振频率：传感器用户手册给出的上限频率为+10%频响，大约为安装谐振频率的1/3。如果要求上限频率误差为+5%，大约为安装谐振频率的1/5。

（3）灵敏度：在满足频响和量程要求的条件下, 越大越好，这样可降低信号调理器的增益（采用×1即可），提高系统的信噪比。

  2. 传感器的安装：

以单轴为例，侧端输出外形如下页图2所示，顶端输出外形如下页图3所示：

传感器与被测试件接触的表面要清洁，平滑，不平度应小于0.01mm，安装螺孔轴线与测试方向一致。如安装表面较粗糙时，可在接触面上涂些清洁的硅脂，以改善耦合。测量冲击时，由于冲击脉冲具有很大的瞬态能量，故传感器与结构的连接必须十分可靠，用钢螺钉。如现场环境需单点接地，以避免地电回路噪声对测量的影响，请采取使加速度传感器与构件绝缘的安装措施，或选用能满足试验要求的其本身结构对地绝缘的加速度传感器。

(1)螺钉安装：每只压电加速度传感器出厂时配有一只安装螺钉，用它将加速度传感器和被测试物体固定即可。M5安装螺钉推荐安装力矩 20Kgf.cm。

(2)磁力安装座连接：磁力安装座分对地绝缘和对地不绝缘两种。在低频小加速度测试试验中，如被测物为钢铁结构，且不宜钻安装螺孔的试验件（如机床、发动机等），磁力安装座提供了一种方便的传感器安装方法。但在加速度超过200g，温度超过150℃时不宜采用。

(3)可用多种胶粘剂粘接：胶接面要平整光洁，并需按胶接工艺清洗胶接面。对大加速度的测量，请计算胶接强度。

    五、附件及随机文件

1.安装螺钉                                           1个

2.检定证书                                           1份