一、低頻傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域及重要性
一般地說，低頻振動(dòng)指振動(dòng)頻率在5-10Hz以下。由于其振動(dòng)加速度值不大，對人的直觀感受影響較小，因而常常被人們忽略。但是，在某些領(lǐng)域，例如對大型旋轉(zhuǎn)機(jī)器、大型工程結(jié)構(gòu)，卻不能忽視低頻振動(dòng)監(jiān)測。低頻振動(dòng)測量手段，主要是高靈敏度、高可靠性、便于工程應(yīng)用的振動(dòng)傳感器的開發(fā)，落后與工程的需要，也使人們對其認(rèn)識不足。
以橋梁振動(dòng)應(yīng)用為例，一般公路橋和鐵路橋跨度在30~60m之間，其固有頻率在2Hz左右或稍高。
長江三峽覃家沱大橋是亞洲承載最大的橋，三孔跨度為（80+130+80）m，也是長江三峽工程運(yùn)輸線上關(guān)鍵的橋梁。測得其固有頻率：豎向一階為1.12Hz；橫向一階為1.55Hz。
長江三峽萬縣420m上承式砼拱橋是世界上跨度最大的鋼筋混凝土拱橋，實(shí)測后得知，其橫向一階振動(dòng)頻率為0.2Hz；豎向一階振動(dòng)固有頻率為0.39Hz。
大跨度斜拉橋的一階固有頻率約在0.2~0.5Hz之間。南京長江第二大橋南汊大橋的跨度為（305+628+305）m，實(shí)測其固有頻率：豎向一階為0.261Hz；橫向一階為0.269Hz。
懸索橋的跨度更大。香港青馬大橋的橋長是（333+1377+306）m，實(shí)測固有頻率：豎向一階為0.067Hz；橫向一階為0.119Hz。
二、低頻振動(dòng)傳感器的測量方式
低頻振動(dòng)測量可以有兩種方式：相對式和絕對式。
利用光學(xué)原理測量的方法大多都是相對式測量。相對式測量需要有靜止不動(dòng)的寄出，這對于工程中振動(dòng)測量是非常困難的。光學(xué)測量還要求比較嚴(yán)格的環(huán)境條件，且儀器的價(jià)格也高。
絕對式振動(dòng)測量都是基于慣性質(zhì)量-彈簧振動(dòng)系統(tǒng)。根據(jù)其測量原理，是測量敏感質(zhì)量塊與彈簧間的作用力，還是慣性質(zhì)量塊與殼體間的相對運(yùn)動(dòng)，而分為低通型的加速度計(jì)與高通型的速度傳感器。
三、大型工程機(jī)械中傳感器對在線監(jiān)測影響因素及選型
對大型水輪發(fā)電機(jī)組、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等低俗回轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測和故障診斷，均應(yīng)按照其技術(shù)條件，在響應(yīng)的振動(dòng)頻段進(jìn)行測量。對于大型結(jié)構(gòu)則通常進(jìn)行模態(tài)測試，對其結(jié)構(gòu)整體或者重要部件進(jìn)行損傷檢測。
一般模態(tài)試驗(yàn)希望用外加激振來獲得較好的振動(dòng)響應(yīng)的信噪比。大型結(jié)構(gòu)質(zhì)量碩大，難以施加人工激振，較為常見的方法是利用地脈動(dòng)或周邊環(huán)境的自然振動(dòng)響應(yīng)，但對測量系統(tǒng)、傳感器性能和數(shù)據(jù)處理要求更高。
尤其是在監(jiān)測過程中振動(dòng)響應(yīng)的信噪比，對大型結(jié)構(gòu)的狀態(tài)在線監(jiān)測影響很大，其中應(yīng)用的傳感器也應(yīng)注重此方面的效果，選擇低頻響應(yīng)較好的產(chǎn)品。
(1) 8011LF低頻振動(dòng)傳感器采用不銹鋼或鎢材料，能保證500mV/g靈敏度的傳感器在0.2Hz極低頻的時(shí)候有很好的響應(yīng)。同市面上普通的振動(dòng)傳感器相比，8011LF低頻傳感器在低頻的時(shí)候噪聲很低，極大的有利于風(fēng)機(jī)狀態(tài)的監(jiān)測。
(2) 振動(dòng)傳感器常用的設(shè)計(jì)有兩種，平面剪切設(shè)計(jì)和環(huán)形剪切設(shè)計(jì)。風(fēng)機(jī)使用的振動(dòng)傳感器最好是環(huán)形剪切設(shè)計(jì)，對風(fēng)機(jī)而言，這兩種設(shè)計(jì)對橫向漂移振動(dòng)因素的響應(yīng)相差極大。相比采用平面剪切設(shè)計(jì)其他傳感器而言，801X系列采用環(huán)形剪切設(shè)計(jì)盡管成本較高，但其響應(yīng)性及靈敏度則不可同日而語。
(3) 801X系列振動(dòng)傳感器是密封的，能夠做到IP68防護(hù)等級，而不僅僅是玻璃膠密封。且針對電力變頻器等行業(yè)應(yīng)用，801X傳感器都帶有ESD防護(hù)，具有優(yōu)秀的抗干擾能力和防雷擊功能。MEAS 801X系列傳感器可以提供80g的動(dòng)態(tài)量程，普通振動(dòng)傳感器一般只能提供50g動(dòng)態(tài)量程。
801X系列振動(dòng)傳感器由北京賽斯維測控技術(shù)有限公司負(fù)責(zé)在中國地區(qū)的市場推廣及技術(shù)支持。查看技術(shù)參數(shù)或更多產(chǎn)品信息可登陸www.sensorway.cn 或撥打產(chǎn)品咨詢熱線010-84775646，84775648。
