DPS低頻振動傳感器是我公司開發生產的新型傳感器,通用性強,即可垂直安裝也可水平安裝,還具有很高的防水性(達到IP67防護等級),避免了以前低頻振動傳感器要分垂直型、水平型、防水型等類型,方便用戶選型和減少維護備品。
DPS低頻振動傳感器是將機械結構固有頻率較高的地震式振動速度傳感器經過一套低頻擴展校正電路,使其輸出特性的固有頻率降為原來的1/20~1/40,能達到0.5Hz或更低。DPS低頻振動傳感器既保持了抗振、耐沖擊、高穩定度,又具有良好的低頻輸出特性,而且內部帶有積分環節,可直接輸出振動位移信號,即振幅信號。
DPS低頻振動傳感器適用于大型水輪發電機組和低速回轉機械的振動監測、機床精度測試、地震監測與地質勘探、高層建筑與結構的振動分析,路基和橋梁的動態變形與振動測試,并可用于安全保衛等領域。
作原理:
DPS低頻振動傳感器的工作原理見圖1。
地震檢波器的傳遞函數是一個二階高通環節,其固有頻率取決于檢波器的彈簧——質量懸掛系統。在低于其固有頻率的頻段內,輸出電信號很微弱,無法做低頻振動測量。為此,將檢波器的輸出經過一套精心設計和調試的低頻校正電路。經過校正后的DPS低頻振動傳感器的傳遞函數仍是一個高通環節,但其固有頻率和阻尼比已完全由電路參數決定——設計時可使固有頻率降為原檢波器的1/20~1/40,并采用最佳阻尼比。因此,DPS低頻振動傳感器的外特性完全類似于一個機械結構固有頻率很低的地震式振動傳感器,但卻具有體積小、結構穩定可靠的特點,在運輸過程中既不必鎖定,使用時也不必調整零位。
DPS低頻振動傳感器內部帶有積分環節,DPS低頻振動傳感器的輸出電壓正比于振動位移。
采用10Hz的地震檢波器,低頻擴展至0.5Hz的DPS低頻振動傳感器的輸出幅頻、相頻特性見圖2。
三、主要技術指標:
工作電源:1、單電源供電:+12V~+24Vdc; -12V~-24Vdc供電,輸出會疊加0.5倍電源電壓值的直流偏置
2、雙電源供電:±6V~±15V供電,最大輸出電壓與工作電壓有關
3、工作電流≤15mA
頻響范圍:0.5Hz~250Hz(-3dB)
阻尼比: 0.65±0.05
靈敏度: 位移輸出型8V/mm±5%(可根據用戶要求調整);速度輸出型20mV/mm/s±5%
最大機械振幅位移±3mm
幅值非線性:≤5%
橫向交叉影響: <5%
環境溫度范圍: -20℃~+80℃
防護特性:防塵、防水
防護等級: IP67(直接電纜輸出可以達到1米深以內浸水)
外形尺寸: Φ66×140mm
重量(不計電纜) 約420g
頻響范圍低端為標稱固有頻率值,在該頻率點靈敏度衰減至名義值0.707(-3dB),高端截止頻率也是指-3dB點,傳感器頻響范圍及靈敏度可根據用戶要求改變。傳感器振動位移測量范圍受輸出電壓幅度及振子機械位置限制,靈敏度高則相應的測量范圍就小,靈敏度低則測量范圍可以增大,兩者的乘積等于最大輸出電壓。例如當傳感器采用±12V供電時最大輸出電壓為±10V,若采用靈敏度為8V/mm,則最大測量范圍為±1.25mm,若采用靈敏度為4V/mm,則最大測量范圍為±2.5mm。
低頻端靈敏閾值受制于器件噪聲,對0.5Hz位移傳感器約為1μm。電源可低至±6V,降低電源電壓不影響靈敏度,但量程隨之減小。輸出電纜可長達300m,不影響輸出特性,用戶特殊的性能要求可另行商定。