摘要： 闡述了在使用振動(dòng)速度變送器測(cè)量時(shí)， 其靈敏度值對(duì)測(cè)量結(jié)果帶來的影響， 結(jié)合振動(dòng)速度變送器的計(jì)量特性， 對(duì)使用理論靈敏度值和實(shí)際靈敏度值換算的速度測(cè)量值進(jìn)行比較， 結(jié)果表明， 正確使用振動(dòng)速度變送器的實(shí)際靈敏度值， 可以提高測(cè)量精度。
關(guān)鍵詞： 振動(dòng)速度變送器； 頻率響應(yīng)； 靈敏度
在輕工行業(yè)中， 對(duì)大型設(shè)備振動(dòng)速度監(jiān)測(cè)的需求越來越多， 傳統(tǒng)的用于測(cè)量振動(dòng)速度的磁電式速度傳感器很快的被振動(dòng)速度變送器所取代。現(xiàn)在市場(chǎng)上一體式的振動(dòng)速度變送器居多， 該類型設(shè)備將速度傳感器與變送器一體化， 輸出4~20 mA 的電流信號(hào)， 與二次儀表連接， 可以方便的進(jìn)行振動(dòng)速度的測(cè)量。
目前大多數(shù)用戶使用的振動(dòng)速度變送器測(cè)量系統(tǒng)中， 振動(dòng)速度變送器的靈敏度值都是不可更改的， 按照其理論上的靈敏度值設(shè)置在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中， 但每個(gè)振動(dòng)速度變送器的靈敏度值都不一樣， 用戶如果按理論設(shè)定值對(duì)振動(dòng)速度變送器進(jìn)行測(cè)量， 會(huì)使測(cè)量結(jié)果存在偏差。通過本文的數(shù)據(jù)比較， 用戶可以更加深入的掌握如何正確使用振動(dòng)速度變送器， 提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1 振動(dòng)速度變送器的計(jì)量特性
與傳統(tǒng)的磁電式速度傳感器相同， 振動(dòng)速度變送器主要的計(jì)量特性為頻率響應(yīng)。設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)頻率是千差萬別的， 在使用振動(dòng)速度變送器進(jìn)行振動(dòng)速度測(cè)量時(shí)， 如果能知道不同頻率下振動(dòng)速度變送器的靈敏度值， 加以修正， 勢(shì)必會(huì)提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外幅值線性度也是計(jì)量特性之一， 即使在同一頻率下， 振動(dòng)速度變送器在測(cè)量不同的振動(dòng)速度時(shí)， 對(duì)應(yīng)的靈敏度值也存在差異， 使用相同的靈敏度值來換算速度值， 同樣會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來影響。
2 按理論靈敏度值換算速度值
通常振動(dòng)速度變送器輸出的4~20 mA 電流信號(hào)與其振動(dòng)速度的測(cè)量范圍相對(duì)應(yīng)。以振動(dòng)速度變送器0~20 mm/s 的測(cè)量范圍為例， 在振動(dòng)速度為0 時(shí)， 振動(dòng)速度變送器輸出4 mA 大小的直流電流； 在振動(dòng)速度為20mm/s 時(shí)， 振動(dòng)速度變送器輸出20 mA 大小的直流電流，這是理論狀況， 其理論靈敏度值為0.8 mA/（mm/s）， 用戶通常按理論靈敏度值來使用振動(dòng)速度變送器。但每個(gè)振動(dòng)速度變送器的實(shí)際靈敏度值并不一定是0.8 mA/（mm/s）。表1 為參考頻率為40 Hz 時(shí)測(cè)量的10 組振動(dòng)速度變送器靈敏度數(shù)據(jù)。
通過表1 的試驗(yàn)數(shù)據(jù)， 可以看出按理論靈敏度值換算的速度值與速度標(biāo)準(zhǔn)值的偏差情況： 實(shí)際靈敏度值并不是0.8 mA/（mm/s）， 按理論靈敏度值換算速度值， 會(huì)帶來一定的偏差。換算公式為：
式中， V 為速度值； I為電流值； S 為靈敏度值。
3 不同頻率時(shí)按實(shí)際靈敏度和理論靈敏度換算速度值
在不同頻率時(shí)， 振動(dòng)速度變送器的靈敏度可能是不相同的， 通常以參考頻率下的靈敏度值作為振動(dòng)速度變送器的靈敏度， 從表2 中的數(shù)據(jù)可以看出， 按參考靈敏度換算出的速度值以及按理論靈敏度換算出的速度值的情況。表2 以40 Hz 作為參考頻率點(diǎn)， A 表示按實(shí)際靈敏度值換算的速度值； B 表示其他頻率點(diǎn)速度測(cè)量值與參考頻率點(diǎn)速度測(cè)量值的偏差； C 表示按理論靈敏度值換算的測(cè)量值； D 表示速度理論換算值與實(shí)際測(cè)量值的偏差。
4 在相同頻率不同速度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)按實(shí)際靈敏度和理論靈敏度換算速度值
通常在參考頻率下測(cè)量振動(dòng)速度變送器的幅值線性度。從表3 的數(shù)據(jù)可以看出， 在參考頻率下速度標(biāo)準(zhǔn)值不同時(shí)， 按參考靈敏度換算出的速度值以及按理論靈敏度換算出的速度值的情況。表3 中A、B、C 和D 字母所代表的內(nèi)容與表2 相同。
5 結(jié)束語
通過以上數(shù)據(jù)不難看出， 按振動(dòng)速度變送器的理論靈敏度值換算速度值有一定的偏差， 按其參考靈敏度值換算速度值， 可以保證參考頻率點(diǎn)速度值的準(zhǔn)確性， 正確體現(xiàn)了振動(dòng)速度變送器的頻率響應(yīng)特性。通過對(duì)振動(dòng)速度變送器的校準(zhǔn)， 用戶可以更加正確的利用振動(dòng)速度變送器進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 有效的掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。希望本文可以對(duì)使用振動(dòng)速度變送器的用戶有所幫助， 有不妥之處歡迎廣大同行和用戶批評(píng)指正。本文由三暢儀表http://www.caria-chile.com/st84263/提供，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明版權(quán)。
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