振动传感器的固定方式直接影响测量精度和设备安全,需根据传感器类型、被测设备特性及环境选择优选方案。以下是详细固定指南:
一、安装位置选择原则
避开振动节点:
通过敲击测试或有限元分析确定设备振动模态
避免安装在振幅小于平均值的区域(节点位置)
远离干扰源:
与电缆/管道保持>30cm间距
避免电机/泵等主动振动源的直接辐射区域
多轴测量布局:
三轴传感器采用正交安装(X/Y/Z轴垂直)
单轴传感器需明确测量方向(如垂直/水平/轴向)
二、固定方式分类及适用场景
1. 螺栓固定(安装)
适用场景:长期监测关键设备(如汽轮机、压缩机)
操作要点:
使用M5-M8不锈钢螺栓(扭矩按厂家规范,通常8-15N·m)
加装橡胶/铝制隔离垫(厚度1-3mm,邵氏硬度50-70A)
螺纹孔需攻丝并涂螺纹锁固胶(如Loctite 243)
2. 磁力吸附(临时检测)
适用场景:短期巡检或高温表面(≤200℃)
操作要点:
选择稀土永磁体(表面磁场强度>800mT)
吸附前清理表面油污(丙酮擦拭)
验证吸附力(传感器重量×安全系数≥3)
3. 胶水粘贴(轻质传感器)
适用场景:加速度计质量<5g的MEMS传感器
操作要点:
使用氰基丙烯酸酯胶(如Loctite 401)
涂胶面积≥传感器底座面积的80%
固化时间按规范执行(通常24小时@25℃)
4. 焊接固定(恶劣环境)
适用场景:高温高压或强腐蚀性环境(如化工反应器)
操作要点:
采用激光点焊或钨氩弧焊
焊接后需进行退火处理(消除残余应力)
须进行动平衡校验(ISO 1940标准)
三、固定质量验证方法
频率响应测试:
使用振动台施加正弦扫描(5-10000Hz)
对比固定前后的幅频特性曲线
冲击测试:
半正弦波冲击(加速度10g,脉宽11ms)
检查传感器是否松动或零漂
温度循环:
-40℃~85℃循环5次
测量输出偏差(应<5%FS)
四、典型错误案例
案例1:螺栓过长导致传感器底座悬空→产生共振峰
案例2:磁力吸附在油漆表面→高温下油漆起泡脱落
案例3:胶水过量溢出→形成声学耦合路径
案例4:焊接未做隔热处理→传感器过热损坏
五、维护建议
定期检查:每季度检查固定螺栓扭矩
清洁保养:用异丙醇清洁安装表面
校准周期:每年返厂校准(或按规范执行)
注意:对于高频振动(>5kHz)测量,需考虑传感器安装谐振频率,建议安装质量比(传感器质量/被测部件质量)<1/100。对于旋转机械,安装角度误差应<2°(使用激光对中仪校准)。