加速度传感器的频响

唐嘉龙

我想问下，比如我的PCB传感器频响是0.5-3000 Hz。
我要测得结构前三阶固有频率分别是800  2400   4300左右。
我如果用这个传感器测，那测出的结果一定是错的？ 但我实测的结果确实和有限元模拟的结果很接近啊。。
急求大家帮助

wytstar

传感器的使用频率一般安装谐振频率的1/3左右。
你的传感器使用频率0.5-3000Hz，则螺栓安装条件下，谐振频率大概在9000Hz。

螺栓安装条件下，9000Hz以内测量，频率是准确的。
这是说超过了3000Hz以后，虽然频率准确，但是幅值大小的测量误差就要稍微大一点了。

唐嘉龙

wytstar 发表于 2012-10-9 19:27

                               
登录/注册后可看大图

传感器的使用频率一般安装谐振频率的1/3左右。
你的传感器使用频率0.5-3000Hz，则螺栓安装条件下，谐振频率 ...

太感谢了，但是我是用502胶粘到钢梁上的，传感器1cm的正方体，梁长度42cm，宽和高2cm左右。
这样的话频率也是没问题的吧？？ 振幅我到不是很关心。

rogen

wytstar 发表于 2012-10-9 19:27

                               
登录/注册后可看大图

传感器的使用频率一般安装谐振频率的1/3左右。
你的传感器使用频率0.5-3000Hz，则螺栓安装条件下，谐振频率 ...

传感器的使用频率一般安装谐振频率的1/3左右。

请问一下您这句话如何理解，有没有相关的资料介绍？

按您的意思是说，传感器的测试范围可以达到传感器给出测试范围的3倍？

另外，这个测试首先也不满足采样定理的要求，会出现频率混叠。至于测试为什么能出现正确结果，希望大家探讨。也希望您能从传感器的原理，给大家做个介绍，让大家能理解您这句话！

谢谢~！

wytstar

rogen 发表于 2012-10-10 12:47

                               
登录/注册后可看大图

传感器的使用频率一般安装谐振频率的1/3左右。

请问一下您这句话如何理解，有没有相关的资料介绍？

丹麦BK 4508B 加速度传感器

美国PCB 352A24 加速度传感器

   


　　丹麦BK的加速度传感器4508B，安装谐振频率25KHz，最高使用频率8KHz(误差小于10%)。
　　美国PCB加速度传感器352A24，安装谐振频率30KHz，最高使用频率10KHz(误差小于10%)。
　　关于使用到安装谐振频率的1/3左右，很多资料都是这样写的。
　　好像BK公司的培训资料上有过;很多书上也有这样的论述。
   

uyuo

对于模态测试而言，倘若阻抗与采集信号的传感器基本一致，那么相差也没有那么大的，就算有点相差，实际引起的误差与你的频响相比又要小很多，因此会出现固有频率相差不大。不过楼主的事例是真的做过实验的吗？怎么固有频率相差那么大？而且还固有频率的本身也很高，选用的传感器的频响范围却又那么小的啊

rogen

wytstar 发表于 2012-10-10 18:55

                               
登录/注册后可看大图

丹麦BK的加速度传感器4508B，安装谐振频率25KHz，最高使用频率8KHz（误差小于10%）。 ...

这有一个问题就是，什么是安装谐振频率？

而且楼主的意思是他的传感器的频率测试范围为0-3000Hz，一般的理解是在这个范围内的频率成分是可以测试到的，而超出这个频率范围，则不能采集到！不清楚他这个3000HZ是否就是对应您提到的安装谐振频率！

wytstar

rogen 发表于 2012-10-11 12:58

                               
登录/注册后可看大图

这有一个问题就是，什么是安装谐振频率？

而且楼主的意思是他的传感器的频率测试范围为0-3000Hz，一般 ...

安装谐振频率，就是安装共振频率。
对应传感器证书上频响曲线上的峰值对应频率。

传感器使用频率，都有远低于安装共振频率。

唐嘉龙

uyuo 发表于 2012-10-10 23:03

                               
登录/注册后可看大图

对于模态测试而言，倘若阻抗与采集信号的传感器基本一致，那么相差也没有那么大的，就算有点相差，实际引起 ...

我真的是做了实验啊，42cm长的钢梁，自由边界条件，前三阶固有频率我测的是

实验：

852

2274

4286

与有限元计算的基本一致。。

唐嘉龙

我的传感器型号是PCB  333B30
由于实验的需求  不能选用太大的  这个传感器只有1cm长宽高，重量4g。
自由边界的钢梁，长宽高42cm、2cm、3cm。。橡皮绳吊起来测，结果前三阶分别是852   2274     4286HZ。与有限元吻合的很好，包括这个4286HZ（超过3000）。

imglcao

在1981年华中工学院出版的《机械制造中的测试技术》中有这么一段：加速度计的上限频率受到它的一阶共振频率的限制。对于小阻尼的加速度计，上限频率取为第一阶共振频率的1/3，便可保证幅值误差低于1db(12%).若取为第一阶共振频率的1/5，这可以保证幅值误差小于0.5db(6%).
现在传感器给出的频响曲线都是以此给出的。

rogen

wytstar 发表于 2012-10-11 13:40

                               
登录/注册后可看大图

安装谐振频率，就是安装共振频率。
对应传感器证书上频响曲线上的峰值对应频率。

不好意思，这个安装共振频率我还是没有理解，我们用加速度传感器的时候，都是提供测试的频率范围，第一次碰到这个概念。是不是可以这样理解，这就是他的最大可以测试的频率值，在一般情况下，在1/3这个值范围内采集的精度要高，但高于这个也是可以用的，只是精度受影响而已！不知这样理解是否合适？

谢谢您！

westrongmc

rogen 发表于 2012-10-11 17:19

                               
登录/注册后可看大图

不好意思，这个安装共振频率我还是没有理解，我们用加速度传感器的时候，都是提供测试的频率范围，第一次 ...

选自 清华大学 李德葆老师的 工程振动测试分析 一书 p36

2/3

uyuo

唐嘉龙 发表于 2012-10-11 14:03

                               
登录/注册后可看大图

我真的是做了实验啊，42cm长的钢梁，自由边界条件，前三阶固有频率我测的是 与有限元计算的基本一致。。

自由状态？悬挂的吗？还有你是怎么合成为三向的？一般情况下，因为边界条件不一样，那么方针与实际会有较低的差别的，甚至会出现仿真的几个相近的频率对应实际的一个频率

imglcao

rogen 发表于 2012-10-11 17:19

                               
登录/注册后可看大图

不好意思，这个安装共振频率我还是没有理解，我们用加速度传感器的时候，都是提供测试的频率范围，第一次 ...

安装谐振频率，可理解为传感器内部零件机械安装引起的的一个内部机械零件共振的频率，对使用者来说，只要知道了这个频率，就知道了传感器的使用频率，这就可以了，没必要再深究。你的理解1/3内精度有保证，1/3以上可以使用，仅是精度无法保证，也是对的，也就是越靠近谐振峰输出越大了。