PCB傳感器選型核心是匹配應(yīng)用場(chǎng)景與性能參數(shù),重點(diǎn)關(guān)注測(cè)量類型、精度、環(huán)境適應(yīng)性及接口兼容性。
?1. 明確核心參數(shù)?
- ?測(cè)量類型?:振動(dòng)、壓力、溫度等,決定傳感器原理(如壓電式、應(yīng)變式)。
- ?量程與精度?:根據(jù)被測(cè)物理量范圍選擇,如地質(zhì)研究需超低頻振動(dòng)檢測(cè)(0.15-1000Hz),工業(yè)壓力測(cè)量需高精度(±0.1%)。
- ?環(huán)境適應(yīng)性?:工作溫度、防護(hù)等級(jí)需滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,如高溫環(huán)境需耐100℃以上。
?2. 關(guān)注信號(hào)與接口?
- ?輸出信號(hào)?:模擬(4-20mA、0-10V)或數(shù)字(RS485、I2C)需與系統(tǒng)匹配。
- ?接口類型?:如MIL-C-5015連接器或XLR接口,確保與現(xiàn)有設(shè)備兼容。
?3. 考慮安裝與成本?
- ?安裝方式?:貼片、螺紋或法蘭安裝,空間受限時(shí)選微型封裝(如0402貼片)。
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?預(yù)算與維護(hù)?:進(jìn)口品牌(如PCB Piezotronics)性能穩(wěn)定但成本較高,需權(quán)衡精度與長(zhǎng)期校準(zhǔn)成本。
PCB Piezotronics 是全球知名的動(dòng)態(tài)測(cè)量傳感器制造商,專注于壓電式加速度計(jì)、壓力傳感器、力傳感器、扭矩傳感器等產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn) 4。其傳感器廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、工業(yè)設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,尤其在需要高精度、高穩(wěn)定性和寬頻響的測(cè)試場(chǎng)景中表現(xiàn)突出 1。因此,掌握其常規(guī)選型技術(shù)對(duì)于確保測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要。
?? 選型核心維度與參數(shù)
1. 按測(cè)量類型劃分
不同應(yīng)用場(chǎng)景需選用對(duì)應(yīng)類型的傳感器:
類型 典型型號(hào)系列 主要應(yīng)用 加速度傳感器 352A/B/C, 356A/B, 320C(高溫型) 振動(dòng)測(cè)試、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、沖擊檢測(cè) 壓力傳感器 113B, 102B, 106B, 105C 動(dòng)態(tài)壓力測(cè)量、燃燒分析、流體監(jiān)控 力傳感器 208C, 209C, 260A(三軸力環(huán)) 沖擊力測(cè)試、材料試驗(yàn)、模態(tài)分析 扭矩傳感器 各類ICP®扭矩傳感器 旋轉(zhuǎn)機(jī)械扭矩監(jiān)測(cè)、動(dòng)力傳動(dòng)測(cè)試 -
ICP®(Integrated Circuit Piezoelectric)型
內(nèi)置恒流源放大電路,使用方便,僅需24V DC供電即可輸出低阻抗電壓信號(hào),兼容大多數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。因其易用性成為客戶選 。
? 優(yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單、抗干擾強(qiáng)、適合長(zhǎng)距離傳輸
? 缺點(diǎn):工作溫度受限(通常<125°C),不適用于極端高溫環(huán)境 -
電荷輸出型(Charge Output)
輸出為高阻抗電荷信號(hào),需配合外置電荷放大器使用。適用于高溫、強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境。
? 優(yōu)點(diǎn):耐高溫(可達(dá)705°C)、頻率響應(yīng)更寬
? 缺點(diǎn):系統(tǒng)成本高、布線要求嚴(yán)格、易受潮濕影響
PCB公司創(chuàng)的ICP®技術(shù)已在動(dòng)態(tài)測(cè)試領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,極大簡(jiǎn)化了測(cè)試系統(tǒng)的搭建
3. 環(huán)境適應(yīng)性考量
- 溫度范圍:常規(guī)ICP®傳感器工作溫度為-50°C ~ +125°C;若用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫場(chǎng)合,則應(yīng)選擇剪切模式設(shè)計(jì)的高溫型加速度傳感器(如320C系列),可承受高達(dá)+705°C的極端溫度
- 安裝方式:多數(shù)壓力傳感器配備齊平安裝密封圈;部分型號(hào)(如111/112/113系列)支持嵌入式安裝套管,便于頻繁拆裝維護(hù)
- 防護(hù)等級(jí):工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)關(guān)注傳感器外殼材質(zhì)、密封性能及是否具備防潮、防腐蝕能力。
4. 校準(zhǔn)與資料支持
所有PCB傳感器出廠均提供可溯源至NIST的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)證書(shū),確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與一致性 。購(gòu)買時(shí)建議確認(rèn)是否附帶電子版技術(shù)說(shuō)明書(shū)、安裝指南和測(cè)試報(bào)告,以便快速部署 。
? 建議
- 對(duì)于一般實(shí)驗(yàn)室或工廠測(cè)試環(huán)境,推薦選用 ICP®型傳感器,搭配通用DAQ系統(tǒng)即可完成高質(zhì)量數(shù)據(jù)采集。
- 在航空航天、高溫燃燒等嚴(yán)苛環(huán)境下,優(yōu)先考慮 電荷輸出型或?qū)S酶邷匦吞?hào)。
- 選型時(shí)可通過(guò)上海菱聯(lián)、上海持承等授權(quán)代理商獲取技術(shù)支持和現(xiàn)貨供應(yīng),保障供應(yīng)鏈穩(wěn)定性 [[。
- 明確被測(cè)物理量、頻率范圍、幅值大小及安裝空間限制后再進(jìn)行型號(hào)匹配,避免誤選。
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