數字式加速度傳感器BZ1803

　　BZ1803系列數字加速度傳感器

　　BZ1803系列三軸數字加速度傳感器是一款小而薄的低功耗3軸加速度傳感器，分辨率高(13位)，測量范圍達±16g。數字輸出數據為16位二進(jìn)制補碼格式，可通過(guò)RS485接口訪(fǎng)問(wèn)。它可以在傾斜檢測應用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動(dòng)或沖擊導致的動(dòng)態(tài)加速度。其高分辨率(3.9mg/LSB)，能夠測量不到1.0°的傾斜角度變化。

　　通過(guò)三個(gè)方向的加速度信號，可以測試出相對X、Y、Z三個(gè)方向的角度信號，可以作為多角度傳感器使用。

　　通過(guò)三個(gè)方向的加速度信號，可以通過(guò)一次積分運算得到X、Y、Z三個(gè)方向的振動(dòng)速度，通過(guò)二次積分運算得到X、Y、Z三個(gè)方向的振動(dòng)速度。

　　該傳感器提供多種特殊檢測功能?；顒?dòng)和非活動(dòng)檢測功能通過(guò)比較任意軸上的加速度與用戶(hù)設置的閾值來(lái)檢測有無(wú)運動(dòng)發(fā)生。敲擊檢測功能可以檢測任意方向的單振和雙振動(dòng)作。自由落體檢測功能可以檢測器件是否正在掉落。這些功能可以獨立設置。集成式存儲器管理系統采用一個(gè)32級先進(jìn)先出(FIFO)緩沖器，可用于存儲數據，從而將主機處理器負荷降低，并降低整體系統功耗。低功耗模式支持基于運動(dòng)的智能電源管理，從而以極低的功耗進(jìn)行閾值感測和運動(dòng)加速度測量。

　　1.用于測量不同的物理量，例如振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、重力加速度、運動(dòng)加速度（線(xiàn)加速度）、振動(dòng)頻率、角度、溫度等。

　　2.多種數據分析功能，可以輸出瞬時(shí)值、平均值、方差、均方根值（有效值）、峰值、峭度、脈沖因子、波形因子、裕度因子、重心頻率、均方頻率，還可以進(jìn)行頻譜分析，輸出想要的頻譜數據。

　　3.多種數據輸出方式：a、上電后實(shí)時(shí)輸出數據。b、接收指令后實(shí)時(shí)輸出數據。c、打包輸出數據。d、數據緩存后定時(shí)輸出數據。e、數據緩存后被叫時(shí)輸出數據。f、長(cháng)時(shí)間篩選數據被叫時(shí)輸出數據。

　　4.多種硬件接口，RS232、RS232TTL電平、RS485、433MHz無(wú)線(xiàn)通訊等。

　　主要技術(shù)指標

　　1.測量方向：空間三軸向（X、Y、Z）。

　　2.測量范圍：±16g。分辨率：0.0039g

　　3.分辨率：13位（3.9 mg/LSB)。

　　4.非線(xiàn)性度：±0.5%。

　　5.跨軸靈敏度：1%。

　　6.0g偏移：X、Y軸：±150mg；Z軸：±250mg。

　　7.0g偏移與溫度的關(guān)系：X、Y軸：±0.4mg/℃；Z軸：±0.8mg/℃。

　　8.噪聲（采樣速率100Hz）：X、Y軸：2.9mg有效值；Z軸：4.2mg有效值。

　　9.可選帶寬：輸出數據速率3200(Hz)；帶寬1600(Hz)

　　10.數字濾波器：具有低通數字濾波功能，數字濾波器上限頻率由采樣速率的選擇自動(dòng)完成。

　　11.嵌入式存儲器管理系統采用FIFO技術(shù)，可存儲32級數據。

　　12.具有單振/雙振檢測功能。

　　13.具有活動(dòng)/非活動(dòng)監控功能。

　　14.具有自由落體檢測功能。

　　15.電源電壓范圍：4.5 V至5.5 V。

　　16.RS485數字接口。波特率38400bit/s。

　　17.寬溫度范圍:-40°C至+85℃。

　　18.抗沖擊能力：10,000 g

　　所有數字傳感器采樣的數據在時(shí)間軸上都是連續的，無(wú)論是計算數據還是輸出數據，都不影響采樣數據的連續性。

　　多數數字傳感器有“單次測量”功能，可以讀取被叫時(shí)的瞬時(shí)值。

　　應用實(shí)例。

　　1.某臺設備的轉動(dòng)疲勞試驗。

　　某臺設備是一個(gè)以轉動(dòng)圓盤(pán)為核心的機械旋轉系統，需要對其進(jìn)行5年以上的不間斷轉動(dòng)疲勞試驗。

　　選用2只BZ1803數字傳感器，對稱(chēng)安裝在圓盤(pán)的兩面，測量圓盤(pán)轉動(dòng)系統在XYZ三個(gè)方向的加速度方差、均方根、峰值、峭度因子、脈沖因子、波形因子、裕度因子、重心頻率、均方頻率。

　　傳感器選擇433MHz無(wú)線(xiàn)通訊，通訊速率115200bit/s。電源用5VDC供電，電源的正負極用滑環(huán)與兩只傳感器連接。計算機通過(guò)USB口連接一個(gè)無(wú)線(xiàn)通訊模塊，作為主機與傳感器進(jìn)行通訊。兩只傳感器設置不同的地址，作為從機使用。

　　計算機通過(guò)廣播功能同時(shí)啟動(dòng)兩只傳感器連續測量數據，兩只傳感器不間斷的進(jìn)行采樣和分析數據。計算機根據數據分析的時(shí)間間隔，先后讀取兩只傳感器的數據。計算機讀取數據與傳感器的采樣和分析同步進(jìn)行，保證數據在時(shí)間上的連續性。

　　2.大型電力變壓器振動(dòng)測量。

　　大型電力變壓器在工作時(shí)，電磁能量轉換會(huì )引起機械振動(dòng)。機械振動(dòng)值超范圍會(huì )影響變壓器的正常運行。

　　選擇BZ1803數字傳感器監測電力變壓器在XYZ三個(gè)方向的振動(dòng)加速度有效值、峰值。

　　傳感器選擇RS485接口，通訊速率9600bit/s。電源用5VDC供電。計算機通過(guò)USB口連接一個(gè)USB轉RS485模塊，作為主機與傳感器進(jìn)行通訊。多只傳感器設置不同的地址，作為從機使用。

　　由于大型電力變壓器的電磁輻射很強，傳感器通過(guò)磁力吸座與變壓器機械連接，傳感器的殼體與變壓器的殼體絕緣。使用效果良好

　　3.滾動(dòng)軸承的故障診斷。

　　BZ1803數字傳感器輸出的加速度方差、均方根、峰值、峭度因子、脈沖因子、波形因子、裕度因子、重心頻率、均方頻率這些數據，對于滾動(dòng)軸承的故障診斷而言，數據分析代替了圖形分析，簡(jiǎn)化了故障診斷的復雜性。這方面的內容請參閱有關(guān)文章。