在监测和监控旋转机械（泵、电机、风机、减速机）时，您自然希望使用可靠且高质量的振动监测系统。本文将探讨在为工业应用选择合适的加速度计时需要考虑的11个关键点。
#1 加速度测量范围
大多数工业应用采用 80g 或 50g 的加速度测量范围。
- 80g传感器提供了更宽的动态测量范围。
- 50g 传感器可能会对信号进行截断，若振动振幅超出测量范围，将导致传感器过载。这种截断现象在英语中称为“clipping”。
#2 传感器整个使用寿命期间测量信号的可靠性
- 传感器可能受到许多外部因素的影响，从而影响其长期精度：
- PZT晶体的压电稳定化技术可将长期（数年）内的信号漂移降至最低。
- 气密密封（最好通过氦气泄漏测试验证）可保护内部组件免受外部污染和氧化。
- 核实制造商是否提供可靠性数据，例如平均故障间隔时间（MTBF），该指标反映了传感器在无故障状态下运行的平均时间间隔。
#3 敏感度容差
工业加速度计的灵敏度公差范围通常为 5% 至 20%。5% 的公差带可提供最高的精度和可重复性，而当精确的灵敏度值可编程输入到数据采集设备时，则可采用 10% 至 20% 的较宽公差范围。
如果您的数据采集器或在线系统无法有效处理单个加速度计灵敏度的变化，公差就显得尤为重要。当更换公差为20%的传感器时，测量趋势可能会出现显著偏差。
#4 加速度与速度
加速度和速度传感器可检测不同类型的机械故障：
- 在大多数应用中，通常使用速度传感器，因为速度信号通常是监测机器状态的最佳指标，适用于低速和高速旋转的机器/部件。
- 当选择适当的灵敏度和质量时，加速度计的信号可通过积分转换为速度。
- 加速度测量更适用于监测齿轮频率和轴承问题的早期检测。
- 加速度计的信号可通过积分转换为速度，从而使这两种测量类型均可通过一个传感器完成。
- 对于这两种解决方案，输出信号均提供多种选项：顶部或侧面输出、多种灵敏度和公差范围、一体化布线，以及适用于危险区域的认证。
#5 危险区域认证
Vibration 传感器已获得适用于工业环境中几乎所有类型危险区域（ATEX）的认证。选择加速度计时，请确保其适用于实际安装所在的正确区域。
#6 传感器共振频率
接近传感器共振频率的测量频率可能会导致读数错误。信号可能会出现削波，从而产生低频鬼信号。传感器的共振频率应约为预期最高测量频率的两倍。
#7 温度范围
请预先确定加速度计安装地点的环境温度。环境温度会极大影响哪种类型的加速度计适合该应用。
- 带内置电子元件的标准工业加速度计的工作温度上限为120°C。
- 高品质的组件使某些传感器能够在高达 150°C 的温度下运行。
- 压电加速度计内部不含电子电路，通常可在高达 260°C 的温度下工作。
- 特殊的高温传感器元件可在高达 760°C 的温度下工作，但这些传感器还需考虑其他因素，因此必须在温度要求与成本、可靠性等因素之间取得平衡。
#8 布线
加速度计的布线方案多种多样，因此考虑以下几点至关重要：
- 陶瓷/金属穿墙件将内部传感器组件与电缆隔开，以防止任何湿气和污染物进入传感器。
- 仅按规格中规定的压力等级对传感器进行测试，可能无法检测到裂纹。对于水下应用，还应在多个压力等级下对传感器进行测试以发现问题。
- 对于深水应用，应使用具有绝缘层的电缆，以防止进水时造成损坏。
#9 – 绝缘与外壳
传感器和电缆的设计必须保护信号免受可能影响数据的环境因素的影响：
- 必须使用屏蔽电缆，且屏蔽层需延伸至接线盒（而不仅限于传感器），以防止接地环路和静电积聚。
- 传感器应设计为能够承受高达 20,000 伏特的静电放电（ESD），但该规格通常不会列在数据表中，必须向制造商单独咨询。
- 在存在高电压电位差、高静电积聚或接地条件不确定的环境中，安装垫可提供绝缘保护（最高可达1,500伏）。
#10 – 测量范围
100 mV/g 传感器是监测工业旋转设备最常用的类型，但也有例外：
- 适用于高g力应用的10 mV/g传感器，例如高速涡轮机或齿轮频率的第二、第三谐波监测。
- 适用于低频应用的 500 mV/g 传感器，例如监测风力涡轮机叶片或冷却塔中的慢速旋转机械。
#11 – 技术支持
鉴于选择加速度计时需考虑诸多重要因素，制造商的技术支持和专业的销售团队对于为您的应用选择合适的加速度计至关重要。Istec 可引导您了解种类繁多的加速度计，并帮助您为各种工业应用选择合适的传感器。我们的专家在振动测量和传感器领域拥有多年经验，不仅可以进行安装，还能在此过程中为您提供支持。
