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数字加速度传感器BZ1803-01

数字加速度传感器BZ1803-01

产品详情

数字加速度传感器BZ1803-01

1、简介

BZ1803-01数字传感器是测量振动加速度的智能传感器。在空间三个方向(X轴、Y轴、Z轴)上可以同时获得加速度数据。

BZ1803-01数字传感器有多种数据分析功能,计算并输出加速度的平均值、方差、均方根值、峰值、峭度、脉冲因子、波形因子、裕度因子、重心频率、均方频率。

三种硬件接口:RS232TTL电平、RS485433MHz无线通讯。

可设置传感器参数,例如采样速率、数据输出方式、参数调整等。

BZ1803-01数字传感器适合旋转机械的振动测量和故障诊断。例如滚动轴承的故障诊断。BZ1803-01数字传感器可成为许多智能系统的终端设备,例如数据采集系统、物联网平台等。

2BZ1803-01数字传感器产品图片。

433MHz无线通讯传感器图片。


外壳尺寸68mm*25mm*15mm,底座尺寸83mm*25mm


外形尺寸81mm*50mm*20mm

RS485接口传感器图片。

外形尺寸Φ42mm*23mm

3BZ1803-01数字传感器主要技术指标如下:

1.测量方向:空间三轴向(X、Y、Z)。

2.测量范围:瞬时值:±16g

通过“单次测量”指令测量加速度的瞬时值。数据的十进制与十六进制转换如下表所示:



3.分辨率:瞬时值:13位(3.9 mg/LSB)

4.分析数据:分析数据按512点数据计算,去掉直流分量,输出平均值(包含直流分量)、方差、均方根、峰值、峭度因子、脉冲因子、波形因子、裕度因子、重心频率、均方频率。

分析数据的表示方法、数据分辨率和物理量纲见下表:


为了提高数据的分析精度,部分分析数据中扩大了数据的倍数。

5.可选带宽:通过软件选择不同的采样速率和信号带宽。


6.非线性度:±0.5%

7.跨轴灵敏度:1%。

8.0g偏移:X、Y轴:±150mg;Z轴:±250mg

9.噪声(采样速率100Hz):X、Y轴:2.9mg有效值;Z轴:4.2mg有效值。

10.数字滤波器:具有低通数字滤波功能,数字滤波器上限频率由采样速率的选择自动完成。

11.抗冲击能力:10000g。

12.温度范围:-40+85℃。

13.输出接口(可选):RS232TTL电平、RS485,433MHz无线数字接口。

14.波特率(可选):115200bit/s。

15.通讯总线模式:主从模式。传感器为从机。

16.从机通讯地址:00H~feH。00H为广播地址。

17.无线通讯距离:<500m。

18.电源电压范围:4.5VDC5.5VDC

19.密封等级:IP56。

20.重量:<0.2kg。

21.外形尺寸:见图。

22.安装方式:螺钉安装。

4BZ1803-01数字传感器使用方法。

BZ1803-01数字传感器的正确使用,可以达到更好的测量效果。

传感器的接线。

对于无线传输的传感器,连接2芯屏蔽电缆,每芯截面积大于0.2mm2,用于电源供电,屏蔽层接电源地。

对于RS485口传输的传感器,连接4芯屏蔽电缆,每芯截面积大于0.2mm22芯用于电源供电,2芯用于RS485通讯,屏蔽层接电源地。

单次测量数据。

单次测量数据是传感器每接收一次指令,发送一组当前测量数据。数据是X轴、Y轴、Z轴加速度瞬时值。

读一组分析数据。

首次发送“读一组分析数据”指令,开始启动数据的采样和分析,经过一段时间间隔返回一组分析数据。由此开始,传感器在后台连续采集并分析数据,将分析结果保存到数据发送区,当新的分析结果完成后,将覆盖前一次的分析结果,直到传感器接收到“停止测量”指令才会停止并进入等待状态。需要继续读分析数据时,再次发送“读一组分析数据”指令,传感器立即将当前的分析结果输出。如果两次发送“读一组分析数据”指令的时间间隔小于规定的时间间隔,读取的分析结果是重复的,如果两次发送“读一组分析数据”指令的时间间隔大于规定的时间间隔两倍,将会丢失一次分析数据,读取的是当前的分析结果。

传感器实现采样、分析、数据输出同步进行,互不影响,保证采样数据的连续性。

分析数据按512点数据计算,去掉直流分量,输出平均值(包含直流分量)、方差、均方根、峰值、峭度因子、脉冲因子、波形因子、裕度因子、重心频率、均方频率。

微小振动和噪声的处理。在无振动信号时,为了消除微小振动和噪声的影响,设置了最小振动阈值。当峰值小于0.2g时,平均值(包含直流分量)正常输出,其它分析结果均为零。

平均值的处理。传感器输出的平均值由3个因素叠加组成:1、传感器在三轴上测得的重力加速度分量,最大±1g,与一般振动信号相比其值较大;2、采样信号携带的直流分量,在振动测量中其值很小,分析点数越多其值越小,甚至可以忽略;3、传感器在生产时存在的静态偏移,其值很小且不随时间变化。传感器安装完成后,13值的叠加是固定常数,可以在没有振动的情况下采集平均值,备份在计算机中,用以抵消正常测量时的平均值。

连续读分析数据。

启动分析数据时,发送“连续读分析数据”指令,经过一段时间间隔返回一组分析数据,以后不需要发送指令,分析数据源源不断的输出。

一组分析数据完成后,输出分析结果,继续进行下一组数据分析,再输出分析结果,直至无穷。两组采样数据之间无断点。两组分析数据输出的时间间隔与设置的采样速率有关,见下表:


停止测量数据

发送“停止测量”指令后,传感器停止输出数据,进入等待状态

5、应用实例。

1.某台设备的转动疲劳试验。

某台设备是一个以转动圆盘为核心的机械旋转系统,需要对其进行5年以上的不间断转动疲劳试验。

选用2BZ1803-01数字传感器,对称安装在圆盘的两面,测量圆盘转动系统在XYZ三个方向的加速度方差、均方根、峰值、峭度因子、脉冲因子、波形因子、裕度因子、重心频率、均方频率。

传感器选择433MHz无线通讯,通讯速率115200bit/s。电源用5VDC供电,电源的正负极用滑环与两只传感器连接。计算机通过USB口连接一个无线通讯模块,作为主机与传感器进行通讯。两只传感器设置不同的地址,作为从机使用。

计算机通过广播功能同时启动两只传感器连续测量数据,两只传感器不间断的进行采样和分析数据。计算机根据数据分析的时间间隔,先后读取两只传感器的数据。计算机读取数据与传感器的采样和分析同步进行,保证数据在时间上的连续性。

2.大型电力变压器振动测量。

大型电力变压器在工作时,电磁能量转换会引起机械振动。机械振动值超范围会影响变压器的正常运行。

选择BZ1803-01数字传感器监测电力变压器在XYZ三个方向的振动加速度有效值、峰值。

传感器选择RS485接口,通讯速率9600bit/s。电源用5VDC供电。计算机通过USB口连接一个USBRS485模块,作为主机与传感器进行通讯。多只传感器设置不同的地址,作为从机使用。

由于大型电力变压器的电磁辐射很强,传感器通过磁力吸座与变压器机械连接,传感器的壳体与变压器的壳体绝缘。使用效果良好

3.滚动轴承的故障诊断。

BZ1803-01数字传感器输出的加速度方差、均方根、峰值、峭度因子、脉冲因子、波形因子、裕度因子、重心频率、均方频率这些数据,对于滚动轴承的故障诊断而言,数据分析代替了图形分析,简化了故障诊断的复杂性。这方面的内容请参阅有关文章。



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