數(shù)字式加速度傳感器BZ1803
BZ1803系列數(shù)字加速度傳感器
BZ1803系列三軸數(shù)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(shù)字輸出數(shù)據(jù)為16位二進制補碼格式，可通過RS485接口訪問。它可以在傾斜檢測應用中測量靜態(tài)重力加速度，還可以測量運動或沖擊導致的動態(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。
通過三個方向的加速度信號，可以測試出相對X、Y、Z三個方向的角度信號，可以作為多角度傳感器使用。
通過三個方向的加速度信號，可以通過一次積分運算得到X、Y、Z三個方向的振動速度，通過二次積分運算得到X、Y、Z三個方向的振動速度。
該傳感器提供多種特殊檢測功能。活動和非活動檢測功能通過比較任意軸上的加速度與用戶設(shè)置的閾值來檢測有無運動發(fā)生。敲擊檢測功能可以檢測任意方向的單振和雙振動作。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(shè)置。集成式存儲器管理系統(tǒng)采用一個32級先進先出(FIFO)緩沖器，可用于存儲數(shù)據(jù)，從而將主機處理器負荷降低，并降低整體系統(tǒng)功耗。低功耗模式支持基于運動的智能電源管理，從而以極低的功耗進行閾值感測和運動加速度測量。
1.用于測量不同的物理量，例如振動加速度、振動速度、重力加速度、運動加速度（線加速度）、振動頻率、角度、溫度等。
2.多種數(shù)據(jù)分析功能，可以輸出瞬時值、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，還可以進行頻譜分析，輸出想要的頻譜數(shù)據(jù)。
3.多種數(shù)據(jù)輸出方式：a、上電后實時輸出數(shù)據(jù)。b、接收指令后實時輸出數(shù)據(jù)。c、打包輸出數(shù)據(jù)。d、數(shù)據(jù)緩存后定時輸出數(shù)據(jù)。e、數(shù)據(jù)緩存后被叫時輸出數(shù)據(jù)。f、長時間篩選數(shù)據(jù)被叫時輸出數(shù)據(jù)。
4.多種硬件接口，RS232、RS232TTL電平、RS485、433MHz無線通訊等。
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(shù)據(jù)速率3200(Hz)；帶寬1600(Hz)
10.數(shù)字濾波器：具有低通數(shù)字濾波功能，數(shù)字濾波器上限頻率由采樣速率的選擇自動完成。
11.嵌入式存儲器管理系統(tǒng)采用FIFO技術(shù)，可存儲32級數(shù)據(jù)。
12.具有單振/雙振檢測功能。
13.具有活動/非活動監(jiān)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(shù)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(shù)字傳感器采樣的數(shù)據(jù)在時間軸上都是連續(xù)的，無論是計算數(shù)據(jù)還是輸出數(shù)據(jù)，都不影響采樣數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
多數(shù)數(shù)字傳感器有“單次測量”功能，可以讀取被叫時的瞬時值。
應用實例。
1.某臺設(shè)備的轉(zhuǎn)動疲勞試驗。
某臺設(shè)備是一個以轉(zhuǎn)動圓盤為核心的機械旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，需要對其進行5年以上的不間斷轉(zhuǎn)動疲勞試驗。
選用2只BZ1803數(shù)字傳感器，對稱安裝在圓盤的兩面，測量圓盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)在XYZ三個方向的加速度方差、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無線通訊，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USB口連接一個無線通訊模塊，作為主機與傳感器進行通訊。兩只傳感器設(shè)置不同的地址，作為從機使用。
計算機通過廣播功能同時啟動兩只傳感器連續(xù)測量數(shù)據(jù)，兩只傳感器不間斷的進行采樣和分析數(shù)據(jù)。計算機根據(jù)數(shù)據(jù)分析的時間間隔，先后讀取兩只傳感器的數(shù)據(jù)。計算機讀取數(shù)據(jù)與傳感器的采樣和分析同步進行，保證數(shù)據(jù)在時間上的連續(xù)性。
2.大型電力變壓器振動測量。
大型電力變壓器在工作時，電磁能量轉(zhuǎn)換會引起機械振動。機械振動值超范圍會影響變壓器的正常運行。
選擇BZ1803數(shù)字傳感器監(jiān)測電力變壓器在XYZ三個方向的振動加速度有效值、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USB口連接一個USB轉(zhuǎn)RS485模塊，作為主機與傳感器進行通訊。多只傳感器設(shè)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.滾動軸承的故障診斷。
BZ1803數(shù)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(shù)據(jù)，對于滾動軸承的故障診斷而言，數(shù)據(jù)分析代替了圖形分析，簡化了故障診斷的復雜性。這方面的內(nèi)容請參閱有關(guān)文章。
