Чувствительность различных моделей пьезоэлектрических ИП к переменному магнитному полю небольшой напряженности. Cхема крепления преобразователя на переходнике

Рис.20 Чувствительность различных моделей пьезоэлектрических ИП к переменному магнитному полю небольшой напряженности

Рис. 21. Зависимость от напряженности магнитного поля 50 и 100 Гц составляющих  спектр частот выходного сигнала образцов 1 и 2 пьезоакселерометров помещенных в поле небольшой напряженности

лерометрах фирмы «Брюль и Къер»); между пьезоэлементом и корпусом акселерометра вводят промежуточный элемент; используют двухкорпусную конструкцию; применяют переходник, удаляющий пьезоакселерометр от объекта; преобразователь приклеивают через прокладку или устанавливают на мастику.

Виброизмерительные преобразователи с чувствительным элементом, работающим на изгиб вследствие особенности конструкции, практически не подвержены влиянию механических деформаций.

В большинстве случаев при измерении вибраций механическая деформация в месте установки преобразователя бывает небольшой, поэтому изменением коэффициента преобразования можно пренебречь.

Схема крепления преобразователя на переходнике показана на рис. 22. Следует иметь в виду, что в это случае его установочный резонанс снижается в 1,5-2 раза. Наименьшей чувствительностью к механическим деформациям объекта обладают двухкорпусные преобразователи, а также преобразователи, у которых чувствительный элемент значительно удален от места крепления корпуса к объекту.

Рис. 22. Cхема крепления преобразователя на переходнике 1 - преобразователь; 2 - переходник; 3 - объект

При нагреве пьезоэлектрического преобразователя его основные характеристики (коэффициент преобразования и емкость) значительно изменяются. Это происходит вследствие зависимости пьезомодуля и диэлектрической проницаемости от температуры. У различных материалов эти Параметры изменяются по-разному. Существуют материалы, пьезомодуль которых с повышением температуры изменяется мало, а диэлектрическая проницаемость - значительно. Поэтому для уменьшения температурной погрешности ИП эти материалы следует использовать в преобразователях, работающих с усилителем заряда. Пьезокерамику (например, ЦТС-19), пьезомодуль и диэлектрическая проницаемость которой изменяются одинаково (в определенном диапазоне температур), целесообразно применять в преобразователях, работающих с усилителями напряжения. Температурную погрешность можно снизить также проведением температурного старения пьезокерамики при изготовлении ИП и шунтированием его выхода большой емкостью.

При создании высокотемпературных ИП используют высокотемпературные клеи, провода, изоляционные материалы и высокотемпературные антивибрационные кабели.

При нагреве преобразователя на электродах пьезоэлемента появляется статический заряд, вызванный явлением пироэффекта и температурной деформацией пьезоэлемента. При включении преобразователя на вход измерительного прибора, имеющего входное сопротивление £ 100 мОм, этот заряд обычно не оказывает влияния на показания прибора при небольшой скорости нагрева или охлаждения ИП. В случае применения прибора с входным сопротивлением >200 мОм или при значительной скорости нагрева и охлаждения могут наблюдаться нарушения работы прибора. Если преобразователь необходимо использовать в условиях термоциклирования, то его следует подвергнуть дополнительным испытаниям. Большинство моделей преобразователей не предназначено для работы в этих условиях, и заводы-изготовители не проверяют их на термоциклирование.

Вибрация некоторых агрегатов (высокооборотные компрессоры, насосы, редукторы и др.) при определенных режимах сопровождается интенсивным акустическим шумом, который из-за акустической чувствительности пьезоэлектрических преобразователей (чувствительности к давлению) оказывает влияние на выходной сигнал последних. Как правило, это влияние невелико, но при измерении вибрации небольшого уровня для оценки погрешности измерения важно знать акустическую чувствительность преобразователей.

Акустическая чувствительность преобразователей, чувствительный элемент которых  защищен корпусом, не превышает эквивалентного значения виброускорения 0,01—0,03 м/с² при интенсивности акустического шума 120 дБ и 0,1м/с2 при 140дБ.  Отсюда видно, что для большинства практических задач погрешностью, связанной с акустической чувствительностью преобразователя, можно пренебречь. Однако следует иметь в виду, что если в спектре частот акустического шума присутствует значительная