浅谈声发射振动复合传感器

浅谈声发射振动复合传感器

随着全球经济和自动化工业的迅速发展，人们对设备故障特别是轴承类的故障诊断也日益重视起来了。为满足客户对旋转仪器轴承异常的精准诊断，单一的依靠振动信号或声信号分析，是很难兼顾轴承的多种异常情况的。

为此，市面上开始着手研发出了可同时分析机械设备的振动信号和声信号的复合型传感器。初期的复合型传感器主要有2种类型，下面以A、B来举例说明。

A型、B

A型是在被测物表面不同的2个位置分别放置声发射(AE)传感器和加速度(ACC)传感器，它虽能一定程度采集到被测物的声信号和振动信号，但由于采集点位置不同，结果往往会有比较大的误差。

B型是将声发射(AE)单元和加速度(ACC)单元组装到一个大的传感器内部。优点是尽可能同时采集到同一位置的声信号和振动信号，但因采集单元仍是独立个体，故综合分析整体信号时兼容性和误差性还是避免不了的。

如何将A、B型传感器进一步优化是很多传感器研究开发者的重大课题。日本富士陶瓷早在1999年就与日本多家知名研究院校共同探讨研发了一款可同时检测振动和声发射信号的独立单一的复合传感器。

那复合传感器的内部构造又是怎样的呢？首先让我们分开看一下加速度传感器和声发射传感器的内部结构吧。

a.加速度传感器内部结构

b. 宽带型声发射传感器内部结构

复合传感器就是结合a、b各自的特点，将宽带型声发射传感器的阻尼(减震)材料作为负荷重量的材料引入到压电型加速度传感器的结构中。

在振动范围的频率（几Hz～50kHz）中减震材料作为负荷重量发挥加速度传感器的功能，在声发射范围的高频（100～650kHz）中减震材料就作为宽带型声发射传感器来运行，

从而实现了振动和声发射同时采集的复合传感器。

AE AE AC C

针对机械设备特别是旋转轴承的异常诊断，复合传感器可以同时检测出振动和声信号，以此来达到建立低成本、高信赖性的初期异常诊断系统的目的。

最后简单给大家推荐一款复合传感器HS-10A-11M2。

复合传感器HS-10A-11M2的内部结构

复合传感器HS-10A-11M2的外观图

复合传感器HS-10A-11M2的响频曲线

复合传感器HS-10A-11M2的技术参数