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#   三 月 23, 2016

譜威電子報 2016/001 專題:如何挑選合適的加速規
譜威電子報 2016/001 專題:如何挑選合適的加速規
 如何挑選合適的加速規
加速規,是我們量測振動最常使用感測器。主要在於它高頻部份優異的量測特性外,在中低頻的速度及位移,也可以用積分的方式獲得結果。
所以在這一期電子報中,我們向您來分享一下挑選加速規的方式。
 
如何挑選加速規,我們一般會有以下幾項考量
        量測範圍 / 靈敏度
        頻率範圍
        解析度
        操作溫度
        尺寸
 
如果你要確認你挑選的加速規適不適合,大部份都會先就前兩個重要的參考規格去挑選,第一個是量測範圍,也就是加速規的靈敏度,第二個是頻率的範圍。其他在解析度,溫度,尺寸部分,雖然會有期望的規格,但不全然是必要的條件。一般來說壓電式的加速規會分為ICP(或名IEPE)Charge兩種型式除非高溫的需求之外(操作溫度100C以上)一般都是以挑選ICP形式加速規為主,因為ICP加速規相較於同規格Charge加速規,價格會低很多。
所以ICP type為目前壓電式加速規的主流。
 
()量測範圍 / 靈敏度
   首先我們談談量測範圍
   因為大部份的壓電式加速規都是±5V的輸出,所以,挑選靈敏度,其實也就是挑選加速規的量測範圍,
   一般常選用的是
10mv/g100mv/g
因為輸出電壓為±5V
 10mv/g  的量測範圍為±500g
 100mv/g的量測範圍為± 50g
 
 根據量測時可能的最高加速度值(g):我們建議的靈敏度如下
       > 10 g          à   10mV/g
       < 10 g          à   100mV/g
       < 0.001g      à   500mV/g or higher
 
()頻率範圍
頻率範圍是加速度能夠量測的有效頻寬,而它會以參考頻率做基準點,往高及往低的頻率去做校正確認,加速規的參考頻率(校正參考點)
        一般:100Hz ;歐洲159.2Hz
        而一些低頻的加速規,則會在:10Hz
 
 

如上圖,頻寬等級一般可分為5%10%,3dB,而5%的頻寬範圍最窄,但最為準確,量測使用上,建議還是以5%的頻寬為主
 
()解析度:
解析度的定義為能夠量測到的最小單位,也是加速規品質的判定依據之一
解析度越小,也就是量測的精度越高。
一般來説,在感測材質上,壓電陶瓷解析度比石英表現好

而解析度也常分為兩種標示方式
      1. Broadband Resolution:簡單解釋為raw datanoise大小(如下圖)
   
    
   
     
       2.Spectral Noise:
在定義上為FFT
後的noise大小(如下圖)
    
    
 
()操作溫度
   操作溫度也是選擇加速規一個重要依據,大致上可分為一般溫度,高溫,低溫幾種參考方式
   溫度範圍
一般溫度(ICP type)
大多數ICP加速規適用於-50~121之環境。有部份甚至可達可達163僅有極少部份低於80
高溫應用(Charge)
操作溫度超過100℃,則建議使用高溫式ICP或電荷(Charge)輸出型式感測器(PCB產品為357 series),有些特殊設計型式,溫度甚至可達649(1200)
低溫應用
某些特殊低溫應用(例如飛行器,低溫液化槽,電子產品..),低溫可達-196~121(PCB產品為351 series)
 
另外要注意到是,如果量測過程中,操作溫度變化很大,那盡量選擇
LTC (Low Temperature Coefficient)的加速規。
 
()尺寸 (分為大小及重量)
大小部份,配合待測物及量測條件即可,有時需注意到加速規出線的方向是上方(top)還是側方(side),這也會跟量測的方便性有關。
重量部份則較需要注意,因為F = M×A = (M+m)×A所以加速規的質量是會影響待測物的振動狀況的。
為了避免質量效應,
加速規重量盡量小於待測物重量的1/100
而最差不得大於待測物的1/10

 
以上是挑選加速規常用的五個參考重點,當然依不同的使用條件,也會不同的參考選擇,如果您在挑選加速規上有任何疑問,我們都非常歡迎您跟譜威聯絡(點選聯絡資訊),我們會與您討論,一起挑選最適合您測試使用的加速規。不用客氣,歡迎來電!!
 
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