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8.3.1 项目的主要技术要求
用户提出的要求 首先用户向我们提出了项目具体的技术要求，并提供了传感器的型号和主要技术资料。
1、现场、便携式振动测量仪，符合JJG-1997-xxx对电动式振动台现场检定的基本要求，并可以实现加速度测量单位g与m/s^2（米／每秒2次方）的转换
2、体积要小、重量要轻。
3、附加谐波分析功能
4、整套装置的测量准确度：＋、－ 3％以内
5、自动纪录测量结果
6、五通道同步测量（实际设计按四通道同步测量完成）
7、频率范围：5－2000Hz
8、传感器均为IEPE激励
9、提供4只单轴向加速度传感器（IEPE激励）和一个三轴向加速度传感器（IEPE激励）
我们提出的解决方案 根据用户的要求提出了我们的解决方案：
1、计算机系统采用笔记本电脑
因为要求现场便携式测量工作，计算机只能选择使用笔记本电脑（配合USB数据采集卡使用）。
这里考虑到装置的造价，笔记本电脑最终选择通用笔记本电脑（联想）。
2、数据采集单元
a、cDAQ+9234x2（辅助备用电源）
b、USB 9234（通过USB供电）
主要考虑的问题是：最好信号调理部分由采集卡都能够提供（IEPE激励），减少外围电路的设计。而9234完全可以满足这样的要求。
3、传感器由用户提供
传感器采用进口四个单轴向，一个三轴向。传感器灵敏度：50mV／g。因为USB 9233、USB 9234输入范围都是：＋、－5V，所以选择传感器灵敏度：50mV／g，这样满量程可以测量到100g。
双方最终协商确定的方案1、现场、便携式振动台检定装置，符合JJG-1997-xxx对电动式振动台现场检定的基本要求。
2、加速度测量范围：0－100g（频率范围：5－2000Hz），测量准确度：＋、－ 3％，分辨力：0.1g
3、体积要小、重量要轻（USB 9234＋笔记本电脑）。
4、并可以实现测量单位g与m/s^2的转换
5、自动纪录测量结果
6、配备传感器四个单轴向，一个三轴向。传感器灵敏度：50mV／g。
7、谐波分析功能（5－2000Hz基波，谐波2－6次）
8、由具备资质的检测机构出具检测报告
9、操作使用说明书（印刷品和电子版）
10、项目执行期为：3个月（包含采购期）
项目采购计划1、笔记本电脑一台
2、NI USB-9234一块
3、传感器及配套电缆，配备传感器四个单轴向，一个三轴向。传感器灵敏度：50mV／g。
IEPE传感器介绍 IEPE是指一种自带电量放大器或电压放大器的加速度传感器。IEPE是压电集成电路的缩写。因为由加速度传感器产生的电量是很小的，因此传感器产生的电 信号很容易受到噪声干扰，需要用灵敏的电子器件对其进行放大和信号调理。IEPE中集成了灵敏的电子器件使其尽量靠近传感器以保证更好的抗噪声性并更容易 封装。
IEPE加速度传感器带有一个放大器和一个恒流源。电流源将电流引入加速度传感器。加速度传感器内部的电路使它对外表现的像一个电阻。传感器的加速度和它对外表现出的电阻成正比。因此传感器返回的信号电压和加速度也成正比。放大器允许你设置输入范围以充分利用输入信号。
目前市场上提供IEPE技术的有几个公认的品牌。尽管其他公司也生产IEPE加速度传感器，但这并不表明他们的产品兼容那些声称兼容压电集成电路的设备。各公司之间的一个重要区别是激励传感器所需的电流不同。一般情况下这些传感器所需的电流是4mA，使用前确认设备提供的驱动电流是很必要的。
压电集成电路（ICP)已经被注册为公司商标（PCB Piezotronics Inc),特指他们生产的IEPE产品。他们的网站上提供了很多很好的有关压电式传感器的知识
上一篇已经简要介绍了IEPE传感器的基本原理，其实振动测量使用的传感器种类很多，但IEPE传感器使用的比较广泛。同时,NI的数据采集卡也支持IEPE传感器，所以我们的装置也选用IEPE传感器。
上面传感器资料不是我们选用传感器的技术资料，是我在网上找的，所有IEPE激励的传感器的主要技术指标也就这么几项，下面简要说明一下：
1、传感器灵敏度（Sensitivity）
这是加速度传感器最重要的指标之一，购买传感器后它所提供的资料中，通常都给出一个出厂实测标准值。比如：50.1mV/g。值得注意的是该值通常给出的是在频率为：80Hz或160Hz标定的数值。
由于传感器的灵敏度的频率特性并不是很平坦，所以最好在使用前，送有关部门进行标定，按实际标定值使用，特别是在低频段使用时更应该注意（5－20Hz）。
2、测量范围（Measurement Range）
尽可能选择与数据采集卡输入范围相一致的传感器。比如：本装置的最大测量范围是：100g，数据采集卡的输入范围是：＋、－5V，那么选择灵敏度为：50mV/g就可以保证最大测量到100g（5000mV/50mV/g=100g）。
3、频率范围（Frequency Range）
传感器工作的频率范围（5％偏差）。由此可见传感器的频率响应的确是不平坦的。
4、谐振频率（Resonant Frequency）
每个传感器都有自己的谐振频率，该谐振频率应远离工作频率。这里给的是：》35KHz（远离最高工作频率10KHz）。
5、带内分辨率（Broadband Resolution）
工作频率范围内的加速度分辨力。
6、非线性（Non-Linearity）
传感器的非线性指标。1％已经是非常好的指标了。
7、横向灵敏度（Transverse Sensitivity）
横向灵敏度是指加速度计承受一个正交于灵敏轴方向的振动时,其输出与输入振动量值比.横向灵敏度与轴向灵敏度之比称为“横向灵敏度比”,它表征压电加速度计的质量优劣。 其它技术参数比较好理解就不做解释了。
传感器是比较精密的部件，使用时尽量避免过大的冲击和振动（跌落、敲打等等）。同时，安装时要正确的、紧密的安放在所需部位。
做精密测试前，进行必要的校准，以保证测量的可信和有效。
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发表于 2018-11-21 17:59:07