通用型加速度传感器注意事项

一、安装注意事项

1. 安装位置选择
   • 避开干扰源：远离电机、变压器等强电磁场设备，防止电磁干扰（EMI）影响信号输出。
   • 结构刚性：选择振动小、结构稳定的安装面，避免因安装面变形导致传感器输出失真。
   • 方向对齐：确保传感器敏感轴与被测方向一致，多轴传感器需明确各轴方向定义。
2. 安装方式优化
   • 机械固定：
     • 使用螺栓固定时，扭矩需符合规格（如M3螺栓扭矩0.5-0.7N·m），避免过紧导致传感器变形或过松引起松动。
     • 磁性底座适用于临时安装，但需确保接触面平整且无强磁场干扰。
   • 粘接剂选择：
     • 胶粘剂需与传感器和被测物材料兼容（如金属表面用环氧胶，塑料表面用丙烯酸胶）。
     • 固化时间需充分（通常24小时以上），避免未固化时施加外力。
   • 隔离振动：在高频振动环境中，可在传感器与安装面间加装橡胶垫或隔振支架，减少结构共振影响。
3. 避免应力集中
   • 电缆固定时避免过度弯曲或拉扯，建议使用电缆夹或保护套管，防止应力传递至传感器内部。
   • 安装后检查传感器与被测物间是否有间隙或错位，确保接触良好。

二、环境适应性管理

1. 温度控制
   • 工作温度范围：确保环境温度在传感器规格范围内（如-40℃~+125℃），超温可能导致灵敏度漂移或损坏。
   • 温度梯度：避免温度急剧变化（如从高温环境直接暴露于冷空气中），防止冷凝水形成或材料热胀冷缩导致应力。
2. 湿度与防护
   • 防潮处理：在潮湿环境中使用防水型传感器，或加装防护罩。
   • 防腐蚀：接触腐蚀性气体或液体时，选择不锈钢外壳或涂覆防腐涂层。
3. 防尘与清洁
   • 定期清理传感器表面灰尘，避免颗粒进入内部影响运动部件（如压电式传感器的质量块）。
   • 在粉尘环境中使用防尘网或密封设计传感器。

三、电气连接与信号处理

1. 电源与接地
   • 供电稳定性：使用线性电源或稳压器，避免电压波动超过±5%，防止噪声干扰或损坏传感器。
   • 独立接地：传感器地线需与电源地、信号地分开，减少地环路干扰。
   • 屏蔽电缆：长距离传输时使用双绞屏蔽电缆，屏蔽层单端接地（通常接信号源端）。
2. 信号调理
   • 低通滤波：在信号采集前加装低通滤波器，滤除高频噪声（如电机谐波）。
   • 抗混叠滤波：采样频率需满足奈奎斯特定理（≥2倍信号最高频率），防止频谱混叠。
   • 放大电路匹配：根据传感器输出灵敏度（如100mV/g）选择合适增益的放大器，确保信号在ADC量程内。
3. 电磁兼容性（EMC）
   • 避免传感器电缆与动力电缆并行布线，必要时使用金属导管或屏蔽槽隔离。
   • 在强电磁场环境中，选择具有EMC认证的传感器或加装滤波器。

四、校准与测试验证

1. 定期校准
   • 静态校准：使用标准砝码或重力场校准灵敏度（如1g=9.8m/s²）。
   • 动态校准：在振动台上施加已知频率和幅值的激励，验证传感器频响特性。
   • 温度补偿：高温或低温环境下需进行温度漂移校准，补偿灵敏度变化。
2. 测试前检查
   • 零点偏移：通电后检查传感器输出是否稳定在零点附近（如±0.1g以内）。
   • 线性度测试：施加不同幅值的激励，验证输出与输入是否成线性关系。
   • 交叉轴灵敏度：对多轴传感器，检查非敏感轴方向激励是否引起输出（通常应<5%主轴灵敏度）。

五、维护与故障排查

1. 日常检查
   • 检查电缆连接是否松动，外壳是否破损，安装螺栓是否紧固。
   • 监测传感器输出信号是否异常（如突然跳变或噪声增大）。
2. 故障处理
   • 无输出信号：检查电源、接地和信号线连接，确认传感器是否损坏（如用万用表测量供电电压和输出阻抗）。
   • 信号漂移：检查温度是否超限，或传感器是否受潮（如用红外测温仪检测环境温度）。
   • 噪声过大：检查屏蔽电缆是否破损，或附近是否存在强电磁干扰源。
3. 寿命管理
   • 记录传感器使用时间，压电式传感器寿命通常为5-10年，MEMS传感器寿命更长但需避免机械冲击。
   • 长期存储时保持环境干燥，避免传感器受潮或老化。