安裝

正確的安裝技術(shù)對于獲得最佳性能至關(guān)重要。

錯誤的加速度計安裝技術(shù)可能會導(dǎo)致振動數(shù)據(jù)嚴(yán)重不準(zhǔn)確。然而，加速度計的安裝在振動測量中常常被忽略�，F(xiàn)在是時候注意如何安裝加速度計了！

在這篇文章中，我們將介紹四種主要的安裝技術(shù)：

螺柱安裝（螺釘/螺栓）

膠粘劑（環(huán)氧樹脂，蠟，膠帶等）

磁性

手持式

加速度計安裝的重要性

將加速度計安裝到振動結(jié)構(gòu)上的方法以及傳感器與測量點(diǎn)之間的耦合是獲得準(zhǔn)確結(jié)果的關(guān)鍵因素。安裝類型和方法會影響加速度計的諧振頻率。發(fā)生這種情況時，加速度計的有用頻率范圍會受到影響（ 有關(guān)頻率響應(yīng)的更多信息，請參見我們在加速度計規(guī)格上的文章）。

共振放大系數(shù)

加速度計，尤其是壓電式加速度計（這是不同類型的加速度計的精簡版），在共振時也具有非常高的放大系數(shù)。因此，重要的是避免使用將共振轉(zhuǎn)移到振動環(huán)境頻率范圍內(nèi)的安裝方法。  圖1  提供了根據(jù)安裝類型在諧振時的典型放大系數(shù)圖。注意單位為分貝；+10 dB的相對靈敏度等于3.1倍的放大系數(shù)。

圖1：  不同安裝方式的加速度計的頻率響應(yīng)。從DEWESoft的“振動測量課程”中拍攝和修改的圖像（值得一試�。�。

可用頻率范圍

圖1中的曲線很好地比較了不同安裝技術(shù)的諧振點(diǎn)。但以分貝為單位，很難看到可用頻率范圍內(nèi)的幅度偏差。我將圖2中的代表性曲線圖 放大到10,000 Hz以下的頻率范圍和更合適的幅度比例。  

圖2：  在可用頻率范圍內(nèi)不同安裝方式的加速度計的頻率響應(yīng)。

請記住，這是加速度傳感器由于安裝而引起的典型性能變化。不同的加速度計將具有不同的高頻和低頻性能，這會影響該響應(yīng)曲線。但是主要的收獲應(yīng)該是安裝對加速度計的頻率響應(yīng)有很大的影響！另外，在選擇要使用的安裝類型之前，必須確定要定位的可測量頻率范圍。

安裝類型

現(xiàn)在，即使在不同的安裝類型中，我們也可以根據(jù)您的技術(shù)改變頻率響應(yīng)和性能。

螺柱安裝

就加速度計性能而言，這代表了最佳的安裝方法，并且將使加速度計的頻率響應(yīng)最大化。將加速度計降低到制造商的規(guī)格非常重要；安裝扭矩不足會降低頻率響應(yīng)。螺柱安裝時最重要的因素也許是使用耦合液，例如油脂，機(jī)油，凡士林或蜂蠟。使用耦合液解決了許多安裝問題，包括安裝扭矩不足，表面平整度和表面粗糙度不足。

圖3  比較了加速度計受到扭矩和/或不使用耦合液時的頻率響應(yīng)。所提供的數(shù)據(jù)來自MEGGITT / Endevco的出色演示，以及有關(guān)加速度計安裝的資源。

圖3：  不使用耦合液時，可以大大降低加速度計的頻率響應(yīng)。

膠粘劑

安裝加速度計時，需要考慮幾種不同的粘合劑。但是，令人驚訝的是，對于加速度計性能而言，最重要的參數(shù)不是膠粘劑類型，而是膠粘劑的厚度發(fā)揮了最大作用。圖4  提供了不同膠粘劑的頻率響應(yīng)的一些曲線圖（數(shù)據(jù)來自相同的Endevco展示），說明了兩者之間的微小差異。

圖4：  比較了不同粘合劑的頻率響應(yīng)，表明粘合劑本身對性能的影響很小。

樂泰或環(huán)氧樹脂

樂泰或兩部分環(huán)氧樹脂提供了永久性安裝選項(xiàng)，可提高可重復(fù)性和測試時間。樂泰有許多不同的類型。但是454是用于加速度計測試的流行類型。還必須將加速度計以很小的剪切力從錘子的敲擊聲中卸下（注意不要損壞傳感器或測試物品�。�。加速度計制造商建議使用去粘劑（如丙酮）并輕輕扭轉(zhuǎn)加速度計。

蠟或管道密封膩?zhàn)?/strong>

蠟或管道密封膩?zhàn)邮瞧渌�流行的粘合劑，雖然不如樂泰或環(huán)氧樹脂有效，但仍提供令人驚訝的良好頻率響應(yīng)。使用這種膠粘劑的主要好處是，加速度計的拆卸非常容易。Hi-Test負(fù)責(zé)大型軍用系統(tǒng)的大部分沖擊和振動測試，建議使用管道密封膩?zhàn)舆M(jìn)行沖擊測試，因?yàn)樗�可以機(jī)械濾除高頻（因此能量較低）振動成分，可能會激發(fā)加速度計的內(nèi)部共振。石油蠟將具有類似的好處；但請注意，這可能會對對高頻振動感興趣的應(yīng)用產(chǎn)生不利影響。Blanchard蠟是一種硬得多的粘合劑，在這些應(yīng)用中可能是首選。

雙面膠帶

人們通常認(rèn)為雙面膠帶的強(qiáng)度或剛度不足以用作加速度計的有效安裝方法。它們確實(shí)提供了所有粘合劑中最低的頻率響應(yīng)，但是對于許多應(yīng)用而言，它仍然足夠有效。enDAQ為其傳感器安裝了3M 950粘合劑轉(zhuǎn)移膠帶，祝一切順利。（以前稱為Slam Stick）產(chǎn)品（每個單元實(shí)際上包含5碼卷）。Endevco的研究發(fā)現(xiàn)，膠粘劑的厚度是最重要的因素，厚度僅為0.005英寸（0.1毫米）。如果950膠帶已充分壓縮，則與使用螺栓安裝相比，enDAQ傳感器的性能沒有明顯區(qū)別。這種特殊膠帶的缺點(diǎn)是，它很粘，很難去除。3M提供了一個橡皮擦輪，可有效去除膠帶和其他膠粘劑。

膠粘墊

粘合劑安裝墊可提供非常高的粘合劑和螺柱安裝頻率響應(yīng)；但允許工程師輕松更換加速度計。對于大型結(jié)構(gòu)，當(dāng)您可能要進(jìn)行模態(tài)分析時，首先使用粘合劑安裝墊（無需布線，而且價格便宜）來對結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測要容易得多，然后再安裝加速度計進(jìn)行測試。在測試結(jié)束時，可以很容易地將加速度計取下并進(jìn)行下一次測試。如果在分析數(shù)據(jù)后，團(tuán)隊確定需要進(jìn)行更多測試，則使安裝墊保留在結(jié)構(gòu)上可確保測試可重復(fù)。粘性安裝墊還有助于防止環(huán)氧樹脂損壞昂貴的加速度計。以下是一些來自PCB的加速度計安裝基座；但是那里有很多配件選項(xiàng)。

磁性安裝座

對于黑色磁性結(jié)構(gòu)，磁性安裝基座可實(shí)現(xiàn)輕松，無混亂的加速度計安裝。有兩種類型的磁性底座：平的和彎曲的。平板提供最佳的頻率響應(yīng)。對于磁性安裝基座，應(yīng)格外小心，以免損壞結(jié)構(gòu)或傷害自己。但是，對于短期測試應(yīng)用程序來說，這是一個很好的解決方案。這是一些來自PCB的加速度計磁性安裝基座。

手持或探針頭

某些應(yīng)用可能難以實(shí)現(xiàn)正確的安裝和/或具有敏感的涂層或材料以防止粘合劑或螺栓連接�？梢岳�用探針尖端將加速度計用手按壓到結(jié)構(gòu)上。顯然，這將可測量的頻率范圍大大降低到小于100 Hz左右。由于人類也無法保持完全靜止，因此不建議將其用于低于10 Hz的頻率范圍。

您需要知道的

加速度計的安裝方式會對頻率性能產(chǎn)生重大影響。

螺柱安裝最好；但是要使用油脂或果凍！

只要粘合線很細(xì)（<0.005英寸），膠粘劑就可以很好地工作。甚至雙面膠帶也是一個很好的解決方案！