第一步：明确监测目标

这是选择的出发点，决定了后续所有参数。

• 故障预警与预测性维护：需要连续监测，对传感器长期稳定性、可靠性要求最高。

• 精密动平衡：需要高精度，尤其关注相位精度和频响。

• 工艺优化与质量关联：需能捕捉与加工过程相关的振动细节。

• 周期性点检：对便携性、通用性要求高，对长期安装要求低。

第二步：选择传感器类型与模式

主流选择：压电式加速度传感器

这是振动监测的绝对主流，因其频响宽、体积小、量程大、耐用。

• IEPE型（集成电路压电式，又称ICP型）：这是绝大多数工业在线监测的首选。

  • 优点：内置微型放大器，输出低阻抗的电压信号（通常±5V），抗干扰能力强，信号可传输较远距离，可直接连接数据采集卡。

  • 缺点：需要恒流源供电（通常2-20mA，由采集器或变送器提供）。

• 电荷输出型：

  • 优点：耐高温、动态范围极大。

  • 缺点：输出高阻抗电荷信号，需配套电荷放大器，电缆要求高且易受干扰。

  • 适用：特殊高温环境（如靠近打磨点的超高温区域）或超大量程冲击测量。

配套选择：便携式测振仪

对于点检，可直接选用集成了传感器、处理器和显示器的便携式测振仪，方便快捷。

第三步：关键参数选型详解（对应流程图中的“关键选型参数考量”）

1. 量程

打磨机，尤其是粗打磨，会产生很大的冲击和振动。

• 原则：预估最大振动加速度，并留出至少50%的余量。

• 建议：对于主轴和电机轴承监测，通常选择 ±50g 至 ±500g 的量程。量程过小会导致信号削波，失真；过大则降低分辨率。

2. 频率范围

必须覆盖感兴趣的故障频率。

• 轴承/齿轮故障：故障特征频率多为高频（几千Hz到几十kHz），需要传感器高频响应好。

• 不平衡、不对中：主要为转频及其倍频（通常几十到几百Hz）。

• 建议：选择频率范围至少覆盖 1 Hz 至 10,000 Hz 的传感器。对于轴承早期故障（如微点蚀），可能需要更高频率（如15kHz以上）。

3. 灵敏度

指每单位加速度产生的输出电压（mV/g）。

• 常规灵敏度：50 mV/g 或 100 mV/g 较常见。

• 权衡：高灵敏度（如500mV/g）对小信号有利，但量程通常较小，易饱和；低灵敏度（如10mV/g）量程大，但需要采集卡有更好的分辨率。一般工况下，100 mV/g是一个均衡的选择。

4. 安装方式

安装方式直接决定传感器的安装共振频率，是影响高频测量上限的关键！

• 螺纹安装（首选）：刚性最好，共振频率最高，能最真实传递高频振动。用于永久性在线监测点。

• 磁吸座安装：非常方便，适用于临时诊断或无法打孔的场景。但会降低有效频响（通常到1-2kHz），且需确保吸附面平整、洁净。

• 胶粘（环氧树脂或双面胶）：介于两者之间，可用于永久安装，但长期可能老化。

• 探针手持：仅用于极低频的粗略测量，不适用于打磨机诊断。

5. 环境适应性

• 防护等级：打磨现场多粉尘、可能有油水飞溅。选择至少 IP65（防尘防水射） 或更高（如IP67）。

• 温度范围：确保传感器工作温度涵盖现场环境温度。标准工业品通常为-40℃ ~ +120℃，靠近热源需选择高温型。

• 电缆与接头：选择耐油、耐磨的电缆，接头带锁紧机构（如MIL-C-5015或M12），防止振动导致松动。

6. 通迅与集成方式

• 模拟输出（IEPE）：最通用，连接数据采集卡，上传至PLC或工控机进行分析。

• 带数字接口的智能传感器：如直接输出RMS值或带有简单诊断功能的IO-Link传感器，简化布线，但信息量有限。

• 无线传感器：适用于布线困难或旋转部件，但需考虑供电（电池）和数据实时性。