在现代工业设备状态监测、结构健康评估以及科学实验中,对振动信号的精准捕捉至关重要。三轴IEPE加速度传感器正是为此需求而生的精密测量工具。它集成了三个相互垂直(X, Y, Z轴向)的独立压电敏感元件于一身,能够在空间三个正交方向上同时、实时地测量振动加速度。
这种独特的设计消除了单轴传感器需要多次安装、多次测量的繁琐和不一致性,为用户提供了结构振动状态的整体视角,极大地提升了测量效率和数据的空间关联性。每个轴向的信号可通过多针连接头配合独立电缆,或通过多个同轴接头独立输出,方便用户灵活接入数据采集系统,精准获取三轴向的加速度时域或频域信号。
为适应广泛的工程应用,三轴加速度传感器提供丰富的灵敏度选项(如100 mV/g, 500 mV/g等),满足从微振到强冲击的不同量程需求。特别是当应用场景要求高频响应、需要极小的附加质量以避免影响被测结构动态特性、或者面临极其有限的安装空间时,结构紧凑、可靠性高的小型化三轴加速度传感器成为了理想之选。
核心特点:
- 三轴同步测量: 单个传感器同时精准捕获空间XYZ三个方向上的振动加速度,提供全面的振动信息,简化测试流程,提升数据一致性。
- 宽频响范围: 覆盖从极低频(通常低至0.5 Hz或更低)到高频(通常可达5 kHz或10 kHz以上)的振动信号,满足不同频率特征的测量需求。
- 结构紧凑,坚固可靠: 高集成度设计,体积小巧,重量轻(附加质量小),同时具备优异的机械强度和长期稳定性,适合严苛工业环境。
- IEPE (ICP®) 技术: 内置电路提供恒流激励和信号调理,输出低阻抗电压信号,抗干扰能力强,兼容绝大多数主流数据采集设备,实现长距离无损信号传输。
- 多种接口选择: 标配多针连接器(常用5针、7针)配合分支电缆,或可选轴向独立同轴接头(如三BNC、三LEMO),方便系统集成。
- 丰富的灵敏度: 多种灵敏度可选,覆盖不同量程的应用需求。
型号 |
ZZ0141-10 |
ZZ0141-100 |
ZZ0141-500 |
ZZ0142 (航插款) |
ZZ0146 (隔离) |
ZZ0148 |
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量程(g) |
500 |
50 |
10 |
500/50/10 |
10 |
100/50 |
|
灵敏度(mV/g) |
10 |
100 |
500 |
10/100/500 |
500 |
50/100 |
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频响范围(Hz) |
1-7k |
0.7-6k |
0.35-5k |
0.35-5k |
0.5-2000 |
1-7000 |
|
谐振频率(kHz) |
~40 |
~24 |
~30 |
~30 |
~10 |
~37 |
|
温度范围(℃) |
-40~+120 |
-40~+120 |
-40~+120 |
-40~+120 |
-40~+120 |
-40~+120 |
|
输出方式 |
3-L5 |
3-L5 |
3-L5 |
GX12航插 |
M12航插 |
4芯航插 |
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安装方式 |
M5或Φ5 |
M5或Φ5 |
M5或Φ5 |
M5或Φ4 |
M5或Φ4 |
M5或者粘接 |
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重量(克) |
68 |
68 |
68 |
53 |
400 |
20 |
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尺寸(mm) |
28×28×16 |
28×28×16 |
28×28×16 |
29×29×17 |
41×41×20 |
14*14*14(25) |
主要用途与核心应用场景:
三轴IEPE加速度传感器因其强大的同步测量能力和适应性,广泛应用于:
- 机械设备状态监测与预测性维护(CM/PdM):
- 旋转机械: 检测风机、泵、电机、压缩机、齿轮箱、涡轮机等关键设备的轴承故障(内圈、外圈、滚珠)、轴不对中、轴弯曲、不平衡、松动、齿轮啮合问题等,在故障早期发出预警。
- 结构健康监测(SHM): 监测桥梁、建筑、大型平台、风力发电机塔架/叶片等结构在各种载荷(交通、风载、地震等)下的振动模态、响应频率和阻尼特性,评估结构完整性、疲劳寿命和安全性。
- 产品研发与测试验证:
- 汽车/航空/轨道交通: 整车NVH(噪声、振动与声振粗糙度)测试,动力总成振动分析,零部件(发动机支架、悬挂系统)疲劳测试,模态测试(ODS, EMA),碰撞/冲击测试。
- 消费电子/家电: 手机/可穿戴设备跌落测试,电机振动评估,产品寿命与可靠性试验。
- 精密仪器/机床: 主轴动平衡检测,加工精度分析,减振系统效果评估。
- 模态分析与结构动力学测试:
- 通过多点布置三轴传感器,高效获取结构的模态振型、固有频率、阻尼比等动力学参数。
- 环境与大地振动监测:
- 测量背景环境振动,评估设备运行对环境的影响,或用于地震监测及响应分析。
- 冲击与瞬态事件捕捉:
- 捕捉冲击试验中的加速度峰值和波形,用于评估产品的耐冲击性能。
- 航空航天:
-
- 飞行器地面振动试验(GVT),部件与整机振动测试。
核心价值: 三轴IEPE加速度传感器是工程师和科学家理解复杂结构振动行为、诊断设备潜在故障、优化产品性能、验证设计可靠性以及保障结构安全不可或缺的关键工具。其同步测量能力为用户节省时间成本,提高测试精度,并通过预防性维护策略显著降低设备意外停机和维修成本。