测振仪不准有哪些原因?如何校正?
日期:2025-03-17 16:04 | 人气:249
测振仪原理:
测振仪是用于测量振动量值的仪器,它通过振动传感器感应测量对象的振动信号,然后进行转换放大、微分、积分等处理,得到振动的加速度、速度、位移和频率等量值。测振仪一般是由振动传感器、前置放大器、带通滤波、微积分电路和数据显示分析或记录装置组成。典型的测振仪原理框图如图1所示。
一、测振仪不准的常见原因
1. 传感器故障或老化
• 表现:读数漂移、灵敏度下降、响应迟缓。
• 原因:
• 长期使用导致传感器线圈磨损、磁钢退磁。
• 高温、潮湿或腐蚀性环境加速元件老化。
2. 校准失效
• 表现:未定期校准或校准标准错误。
• 原因:
• 未按规定周期校准(通常建议每年至少一次)。
• 使用非标振动台或校准器进行校准。
3. 环境干扰
• 表现:测量结果受温度、湿度或电磁噪声影响。
• 原因:
• 工业现场振动源(如大型设备)干扰信号。
• 高温导致传感器热膨胀或电子元件性能变化。
4. 安装不当
• 表现:同轴度偏差、接触不良。
• 原因:
• 传感器与被测轴未对齐(偏心安装误差>0.1mm)。
• 固定螺栓松动或安装基座不平。
5. 信号传输问题
• 表现:信号衰减或干扰。
• 原因:
• 模拟信号线缆屏蔽层破损,导致电磁干扰。
• 数字信号传输协议(如RS485)接线错误。
6. 软件/算法误差
• 表现:滤波设置不合理、频响范围不匹配。
• 原因:
• 未根据被测频率选择滤波带宽(如低频振动误用高通滤波)。
• A/D转换精度不足或软件补偿算法错误。
二、测振仪校正方法
1. 零点校准
• 步骤:
将测振仪安装在无振动环境中(如防振台)。
输入零点校准指令,仪器自动扣除传感器自身重量或静电干扰。
• 适用情况:传感器零漂或长期未使用时。
2. 满量程校准
• 步骤:
使用标准振动台或已知振幅/频率的校准器(如50Hz、1g振动)。
输入满量程校准值,仪器调整增益系数。
• 关键点:校准频率需覆盖实际检测范围(如0-500Hz)。
3. 灵敏度校准
• 步骤:
在标准振动台上生成特定频率和振幅的正弦波信号。
对比测振仪读数与实际值,调整传感器灵敏度系数。
• 示例:若标准值为1.0g,测振仪显示0.95g,则灵敏度需增加5%。
4. 轴向/径向校准(多轴测振仪)
• 步骤:
使用多轴校准夹具,分别模拟X/Y/Z轴向振动。
确保各轴灵敏度一致(偏差<±2%)。
5. 温度补偿校准
• 步骤:
在恒温箱中模拟-20℃~80℃环境。
每间隔10℃记录校准数据,修正温度漂移系数。
三、日常维护建议
定期校准:
• 每年至少一次全面校准,高风险环境(如高温车间)缩短至每6个月。环境防护:
• 避免直接暴露于粉尘、油污或极端温度中。
• 使用防尘罩和减震底座。信号线检查:
• 定期检查屏蔽层是否破损,接头是否氧化。软件更新:
• 定期升级固件,修复已知的算法缺陷。
四、典型问题排查表
现象 | 可能原因 | 解决方案 |
---|---|---|
测量值持续偏高 | 传感器磁钢退磁、零点漂移 | 执行零点校准或更换传感器 |
低频振动测量失真 | 高通滤波器截止频率设置过高 | 降低滤波器带宽(如从100Hz调至10Hz) |
不同方向测量值差异大 | 安装同轴度不良 | 重新对中安装,使用激光对中工具 |
高温环境下数据异常 | 温度补偿未校准 | 在高温箱中执行温度补偿校准 |
五、校准工具推荐
标准振动台:如B&K振动测试系统,支持0.1-3000Hz频率范围。
数字校准器:如Fluke 810振动校准器,内置ISO 5348标准信号。
软件工具:如PCB Vibration Test System,用于多通道同步校准。
通过系统校准和维护,测振仪的测量误差可控制在±1%以内,确保设备健康状态的精准监测!