影響傳感器的振動類型（振動給傳感器測量帶來哪些挑戰(zhàn)）
一些傳感器會根據(jù)電阻隨溫度升高而增加的原理起作用。用于制造傳感器的金屬類型會影響精度、測量范圍、響應(yīng)時間和對振動等環(huán)境壓力的抵抗力。本文主要介紹影響傳感器的振動類型和振動給溫度測量帶來的挑戰(zhàn)。
影響傳感器的振動類型
機(jī)器振動在工業(yè)過程中很常見。它們可能來自電機(jī)、泵或壓縮機(jī)的運(yùn)動。造成損壞的傾向與振動的振幅和頻率成正比。振幅是施加在產(chǎn)生振動的物體上的力。例如，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速會影響振動的幅度。電機(jī)旋轉(zhuǎn)越快，振幅越大。頻率也是影響振動強(qiáng)度的一個因素。它是機(jī)械裝置在力的作用下來回運(yùn)動的速率。一臺機(jī)器可以以不同的振幅和頻率向多個方向振動。
聲振動是由大量的機(jī)械系統(tǒng)產(chǎn)生的，如渦輪機(jī)和發(fā)動機(jī)，以及人的聲音和車輛交通。當(dāng)噪聲進(jìn)入一個結(jié)構(gòu)時，它就變成了結(jié)構(gòu)振動。聲波可以傳播到有空氣流動的任何地方；因此，他們可以來自任何方向。混響是原始聲音停止后聲音的延續(xù)。這是聲波從表面反射的結(jié)果。聲學(xué)特性會根據(jù)它們反射的物體的大小和形狀而變化，這使得很難預(yù)測它們將如何反應(yīng)。
流體誘發(fā)的振動是由流體流動和浸沒在其中或輸送流體的結(jié)構(gòu)的慣性之間的相互作用力引起的。流體流動是能夠產(chǎn)生機(jī)械和結(jié)構(gòu)振動的能量來源。在圓柱形結(jié)構(gòu)中，根據(jù)向內(nèi)流動相對于圓柱軸線的角度，振動分為軸向流動引起的振動和橫向流動引起的振動。
振動給溫度測量帶來的挑戰(zhàn)
振動會在熱電偶和RTD的導(dǎo)線中產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。熱電偶易受振動疲勞的影響，這會導(dǎo)致絕緣失效和短路。這可以從在短路處而不是在結(jié)處進(jìn)行的測量所產(chǎn)生的間歇性高讀數(shù)中明顯看出。線繞RTD特別容易受到振動損壞。用于纏繞傳感器的細(xì)鉑絲的典型直徑為15至35微米，非常脆弱。RTD傳感器電線斷裂或損壞可能會導(dǎo)致:
開路
嘈雜的信號
零星的高溫測量
失準(zhǔn)是熱電偶暴露于振動時可能出現(xiàn)的另一種故障情況。在這個過程中，電線的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，電壓-溫度特性不再符合國際標(biāo)準(zhǔn)。與去校準(zhǔn)相關(guān)的主要問題是溫度測量似乎是準(zhǔn)確的。讀數(shù)會隨著時間逐漸漂移。根據(jù)已知溫度測試熱電偶是檢測失準(zhǔn)最常用的方法。
