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我們都知道，如果機器發(fā)生故障，會嚴重影響到生產(chǎn)作業(yè)，使得交付時間延遲，會造成經(jīng)濟損失。在過去，加速度傳感器主要用于重型高端機械，例如風(fēng)力發(fā)電機組、工業(yè)泵、壓縮機和暖通空調(diào)系統(tǒng)。隨著數(shù)字化工業(yè)革命的浪潮和自動化程度的提高，市場對中/小型系統(tǒng)的批量檢測需求持續(xù)增加：機床主軸、傳送系統(tǒng)、分揀臺等，都需要更好的預(yù)測性維護。

在工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護應(yīng)用中，你知道哪些關(guān)鍵因素對確保長期、可靠、穩(wěn)定和準確的性能至關(guān)重要嗎？這些因素不能忽視：

l 高頻率響應(yīng)

l 測量分辨率和動態(tài)范圍

l 基于最小偏移量的長期穩(wěn)定性

l 工作溫度范圍

l 封裝選型和安裝便捷性

l 傳感器輸出選項

讓我們回顧以下適用于狀態(tài)監(jiān)測的兩種不同技術(shù)類型吧！

壓電式（PE）加速度傳感器

壓電式 (PE) 加速度傳感器包含自身的壓電晶體，在受到外部激勵 (如振動機械) 應(yīng)力時，壓電晶體會提供信號。

大多數(shù)壓電式傳感器都基于鋯鈦酸鉛陶瓷 (PZT)，這些陶瓷經(jīng)過極化處理，可排列偶極子并使晶體產(chǎn)生壓電效應(yīng)。由于 PZT 晶體可提供寬溫度范圍、寬動態(tài)范圍和寬頻帶寬 (可用于 >20KHz)，因此 PZT 晶體是狀態(tài)監(jiān)測應(yīng)用的理想選擇。

一般來說，有兩種主要結(jié)構(gòu)類型的壓電加速度傳感器設(shè)計：壓縮類型和剪切類型。

壓縮類型設(shè)計通過在晶體頂部加載一個質(zhì)量塊并施加預(yù)載力以使壓電晶體受壓來實現(xiàn)。由于性能限制，此類設(shè)計已經(jīng)過時，不符合現(xiàn)在的需求。

剪切類型設(shè)計通常包含一個環(huán)形剪切晶體，以及固定在一個支撐柱上的環(huán)形質(zhì)量塊，相比壓縮模式設(shè)計具有更好的性能，更不易受到熱應(yīng)力的影響，從而提高了穩(wěn)定性。目前提供的大多數(shù)狀態(tài)監(jiān)測加速度傳感器設(shè)計都是剪切模式。

可變電容振動傳感器（MEMS VC）

可變電容 (VC) 傳感器根據(jù)在兩個平行電容板之間移動的激蕩量塊的電容變化來推導(dǎo)加速度測量值。電容變化與施加的加速度成正比。VC 加速度傳感器要求 IC 與感應(yīng)元件緊密耦合，以將微弱的電容變化轉(zhuǎn)換成電壓輸出。這種轉(zhuǎn)換過程通常會導(dǎo)致較差的信噪比和有限的動態(tài)范圍。

可變電容傳感器通常由硅晶片制造并制造成微型 MEMS (微機電系統(tǒng)) 芯片。

壓電式加速度傳感器（PE）

可變電容振動傳感器（MEMS VC）

關(guān)于這兩種模式在工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護應(yīng)用中，TE進行了詳細的測評，想要知道最后結(jié)果嗎？帶你快速一覽！

相信你已經(jīng)大致了解壓電振動傳感技術(shù)與可變電容振動傳感技術(shù)的不同技術(shù)特性。孰優(yōu)孰劣，要取決于最終應(yīng)用。在日常工業(yè)狀態(tài)監(jiān)測和預(yù)測性維護應(yīng)用中，壓電式振動加速度傳感器是比較常見的選擇，成熟的技術(shù)能確保長期穩(wěn)定的運作。嵌入式PE振動加速度傳感器適用于低速、高速機械，還可以為早期故障監(jiān)測提供更好的信號分辨率。

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簡析小型機械監(jiān)測中的壓電式加速度傳感器及可變電容振動傳感器

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