| 品牌 | KYOWA/日本 | 品牌 | KYOWA 共和電業 |
|---|
| 產品型號 | AS-10GB | 額定量程 | ±10G |
|---|
| 結構類型 | 油阻尼應變式 | 產品系列 | AS-GB 系列 |
|---|
| 測量對象 | 振動、沖擊加速度 | 信號形式 | 應變微弱信號輸出 |
|---|
| 適配配套 | 應變信號放大器 | 安裝方式 | 螺栓固定式安裝 |
|---|
| 出線形式 | 線纜一體式出線 | | |
日本KYOWA共和電業小型低容量加速度傳感器
日本KYOWA共和電業小型低容量加速度傳感器
一、產品基礎概述
AS-10GB 隸屬于 KYOWA 共和電業 AS-GB 加速度傳感器產品線,面向低幅值振動、小幅沖擊檢測開發,屬于應變片式力學測量器件。現階段各類機械研發、零部件耐久驗證、結構振動分析工作里,很多待測構件產生的加速度數值偏低,普通壓電式傳感器難以捕捉低頻區間的細微振動變化,這類工況就需要依托應變結構搭配阻尼結構的傳感器完成采集,AS-10GB 正是針對這類細分需求打造的標準化測量部件。
該型號額定測量范圍 ±10G,內部采用油阻尼結構抑制共振效應,可以拓展有效工作頻率區間。傳感器輸出原始應變信號,搭配對應規格的信號放大器,即可把形變產生的電信號轉化為可供采集終端讀取的數值,接入記錄儀、工控采集系統后,完成振動曲線存儲、沖擊峰值統計、結構共振判定等工作。產品可以適配長期間歇試驗、短時沖擊檢測兩類使用模式,廣泛應用在試驗室檢測、零部件出廠抽檢、設備運行狀態監測等工作當中。
二、結構設計與硬件特性
2.1 油阻尼減震架構
多數應變式加速度傳感器在接近自身固有頻率的工況下,會產生明顯共振,測量數據偏差大幅上升,無法獲取可靠結果。AS-10GB 內部填充專用阻尼油,依靠流體阻力消耗諧振產生的振動能量,壓制彈性體共振帶來的信號畸變,拓寬可用頻率范圍,讓傳感器在靠近固有頻率的工況依舊可以輸出穩定測量結果。
阻尼油經過長時間工況驗證,黏度隨溫度變化幅度較小,常規室內溫度區間內阻尼效果不會產生明顯波動;殼體內部設置密封結構,阻隔阻尼油外泄,長期使用不需要補充油品。密封結構同時可以阻擋環境內浮塵、水汽進入腔體內部,保護內部應變檢測組件,適配普通實驗室、工業車間這類常規使用環境。
2.2 應變檢測主體結構
傳感器內部核心受力構件選用高穩定性合金材質,經過多道熱處理流程調整力學屬性,受力產生微量形變時,粘貼在彈性體表面的高精度應變片會同步輸出對應電信號。合金材料兼顧結構剛度和形變靈敏度,既可以承受量程范圍內的沖擊載荷,也可以捕捉很細微的加速度變化,適配低 g 值測量場景。
應變片焊接、封裝都依托廠商標準化生產流程完成,元件外部覆蓋防護膠體,降低水汽、輕微腐蝕性氣體對電路的侵蝕,提升元件使用壽命。內部走線做絕緣防護處理,規避不同線路之間的信號串擾,保障原始信號輸出質量。彈性體依托機械限位結構約束最大形變量,遭遇超出量程的瞬時沖擊時,可以降低核心構件損壞概率。
2.3 機械安裝適配設計
產品本體外形緊湊,占用安裝空間有限,能夠安置在空間局促的試驗工裝、小型被測構件表面。殼體預留標準安裝孔位,使用者借助常規螺栓就可以完成固定,無需定制特殊夾具;也可以搭配轉接座適配不規則被測面,拓展安裝適用場景。設備采用一體式線纜出線結構,出廠已經完成內部接線封裝,使用者只需對接放大器端的接線端子,就可以完成線路布設,減少現場接線工作量。
出線部位設置應力緩沖結構,線纜彎折、拉扯的外力不會直接傳導至殼體內部電路,降低線纜根部斷線、內部焊點脫落的概率。線纜選用屏蔽結構,能夠削弱周邊電氣設備帶來的電磁干擾,適配變頻器、伺服電機集中布設的工業測試現場。

三、測量性能與環境適配能力
3.1 量程與頻率特性
AS-10GB 滿量程 ±10G,針對小幅振動檢測優化信號輸出比例,相比大量程加速度傳感器,該型號在低加速度區間信號分辨率更高,可以識別構件微小振動。油阻尼結構調整了系統頻響特性,有效工作頻段覆蓋常規結構試驗需要用到的低頻區間,適配建筑構件振動測試、小型電機殼體振動采集、精密零部件沖擊耐久測試等場景。
產品出廠前完成多點標定,附帶標定參數,接入適配放大器即可投入使用。測量線性區間覆蓋正負滿量程,區間內測量誤差控制在廠商標定范圍之內,可以滿足研發試驗、出廠質檢的精度需求;如果需要用于計量級檢測,定期送至第三方計量機構校準,就可以長期維持穩定的測量水準。
3.2 環境耐受表現
常規室內工況下,環境溫度緩慢變化造成的零點漂移量較低;若需要在溫差波動較大的場景開展測試,可在采集程序中增設溫度補償邏輯,進一步削弱溫度帶來的測量偏差。外殼具備基礎防塵防濺能力,但不適合長期放置在高濕度、強腐蝕、高粉塵的惡劣工況中;現場環境較為嚴苛時,可加裝簡易防護外罩延長器件服役周期。
搭配屏蔽線纜布線、遠離大功率動力電纜布設線路后,傳感器可以抵御普通工業場景的電磁干擾;如果周邊大功率電氣設備排布密集,可額外加裝信號隔離模塊,進一步優化信號傳輸穩定性。設備可承受常規工況內的橫向小幅振動,但是安裝時需要避免側向持續載荷作用在傳感器本體,防止彈性體受力異常影響測量結果。
四、典型應用場景介紹
4.1 高校及科研院所力學試驗
土木、機械、車輛相關專業試驗室,針對小型試樣開展振動、沖擊相關課題研究時,需要采集精準的加速度數據。這款傳感器體積小巧、安裝靈活,可固定在各類自研試驗樣品表面,長時間記錄振動數據,為結構力學分析、材料性能研究提供實測原始數據;油阻尼帶來的穩定低頻測量能力,可以適配很多普通傳感器難以完成的低頻振動試驗。
4.2 汽車零部件性能檢測
車用小型塑膠件、減震元件、內飾組件開展耐久測試過程中,需要采集構件受顛簸、沖擊產生的加速度,以此驗證結構設計是否達標。將本傳感器固定在待測零部件表面,配合振動臺完成耐久試驗,技術人員依據采集得到的加速度曲線分析構件疲勞特性,優化產品結構設計。
4.3 工業設備振動排查與驗證
小型電機、精密泵體、微型傳動機構在樣機開發階段,需要檢測外殼振動幅值,判斷是否存在共振隱患。借助 AS-10GB 采集設備運行的加速度數據,工作人員能夠定位異常振動對應的轉速區間,調整結構配重、減震方案,降低設備運行振動,提升產品運行可靠性。
4.4 通用零部件沖擊抽檢
不少精密小件出廠前需要做跌落、小幅沖擊抽檢,驗證結構抗沖擊能力。該傳感器可集成在抽檢工裝內,采集沖擊過程的加速度峰值,量化沖擊強度,統一質檢判定標準,減少人工判定帶來的誤差,提升質檢環節的一致性。
五、配套使用與日常維護要點
5.1 信號采集配套選型
該傳感器僅可輸出微弱應變信號,實際使用需要搭配同系列應變放大器,把原始信號放大轉換為標準電壓或者電流信號,再接入數據采集終端。選用同廠商放大器可以直接匹配傳感器標定參數,減少調試工作量;也可以選用通用應變采集模塊,手動錄入標定系數完成適配。布線優先選用屏蔽線纜,線路遠離動力電纜布設,降低電磁干擾;線纜兩端做好固定,避免設備振動拉扯接線部位。
5.2 安裝操作注意事項
安裝時保證傳感器貼合待測構件表面,貼合面盡量平整,可使用薄型轉接墊板修正微小的平面偏差,避免安裝貼合不嚴造成測量失真。緊固螺栓控制合理扭矩,扭矩過大會擠壓殼體內部結構,扭矩不足則會引發傳感器松動、采集數據抖動。安裝完成后優先做空載試運行,確認輸出數值穩定,再開展正式測試工作。暫存設備時放置在干燥、無劇烈震動的區域,避免彈性體長期受壓。
5.3 日常維護要點
定期清理傳感器外殼、線纜表面堆積的灰塵,避免粉塵堆積磨損線纜外皮或是堵塞安裝接觸面;不可以使用高壓水流直接沖刷傳感器本體,防止水汽滲入密封腔體內部。長期閑置前拆下固定螺栓,脫離被測構件,消除彈性體承受的安裝應力。若長期高負荷沖擊使用后出現數據偏移,送至計量機構校準即可恢復測量性能。