數字加速度傳感器BZ1803-01
???數字加速度傳感器BZ1803-01
1、簡介
BZ1803-01數字傳感器是測量振動加速度的智能傳感器。在空間三個方向（X軸、Y軸、Z軸）上可以同時獲得加速度數據。
BZ1803-01數字傳感器有多種數據分析功能，計算并輸出加速度的平均值、方差、均方根值、峰值、峭度、脈沖因子、波形因子、裕度因子、重心頻率、均方頻率。
三種硬件接口：RS232TTL電平、RS485、433MHz無線通訊。
可設置傳感器參數，例如采樣速率、數據輸出方式、參數調整等。
BZ1803-01數字傳感器適合旋轉機械的振動測量和故障診斷。例如滾動軸承的故障診斷。BZ1803-01數字傳感器可成為許多智能系統的終端設備，例如數據采集系統、物聯網平臺等。
2、BZ1803-01數字傳感器產品圖片。
433MHz無線通訊傳感器圖片。
外殼尺寸68mm*25mm*15mm，底座尺寸83mm*25mm。
外形尺寸81mm*50mm*20mm。
RS485接口傳感器圖片。
外形尺寸Φ42mm*23mm。
3、BZ1803-01數字傳感器主要技術指標如下：
1.測量方向：空間三軸向（X、Y、Z）。
2.測量范圍：瞬時值：±16g。
通過“單次測量”指令測量加速度的瞬時值。數據的十進制與十六進制轉換如下表所示：
3.分辨率：瞬時值：13位（3.9 mg/LSB)。
4.分析數據：分析數據按512點數據計算，去掉直流分量，輸出平均值（包含直流分量）、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。
分析數據的表示方法、數據分辨率和物理量綱見下表：
為了提高數據的分析精度，部分分析數據中擴大了數據的倍數。
5.可選帶寬：通過軟件選擇不同的采樣速率和信號帶寬。
6.非線性度：±0.5%。
7.跨軸靈敏度：1%。
8.0g偏移：X、Y軸：±150mg；Z軸：±250mg。
9.噪聲（采樣速率100Hz）：X、Y軸：2.9mg有效值；Z軸：4.2mg有效值。
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完成。
11.抗沖擊能力：10000g。
12.溫度范圍:-40℃至+85℃。
13.輸出接口（可選）：RS232TTL電平、RS485,433MHz無線數字接口。
14.波特率（可選）：115200bit/s。
15.通訊總線模式：主從模式。傳感器為從機。
16.從機通訊地址：00H～feH。00H為廣播地址。
17.無線通訊距離：<500m。
18.電源電壓范圍：4.5VDC至5.5VDC。
19.密封等級：IP56。
20.重量：<0.2kg。
21.外形尺寸：見圖。
22.安裝方式：螺釘安裝。
4、BZ1803-01數字傳感器使用方法。
BZ1803-01數字傳感器的正確使用，可以達到更好的測量效果。
傳感器的接線。
對于無線傳輸的傳感器，連接2芯屏蔽電纜，每芯截面積大于0.2mm2，用于電源供電，屏蔽層接電源地。
對于RS485口傳輸的傳感器，連接4芯屏蔽電纜，每芯截面積大于0.2mm2。2芯用于電源供電，2芯用于RS485通訊，屏蔽層接電源地。
單次測量數據。
單次測量數據是傳感器每接收一次指令，發送一組當前測量數據。數據是X軸、Y軸、Z軸加速度瞬時值。
讀一組分析數據。
初始發送“讀一組分析數據”指令，開始啟動數據的采樣和分析，經過一段時間間隔返回一組分析數據。由此開始，傳感器在后臺連續采集并分析數據，將分析結果保存到數據發送區，當新的分析結果完成后，將覆蓋前一次的分析結果，直到傳感器接收到“停止測量”指令才會停止并進入等待狀態。需要繼續讀分析數據時，再次發送“讀一組分析數據”指令，傳感器立即將當前的分析結果輸出。如果兩次發送“讀一組分析數據”指令的時間間隔小于規定的時間間隔，讀取的分析結果是重復的，如果兩次發送“讀一組分析數據”指令的時間間隔大于規定的時間間隔兩倍，將會丟失一次分析數據，讀取的是當前的分析結果。
傳感器實現采樣、分析、數據輸出同步進行，互不影響，保證采樣數據的連續性。
分析數據按512點數據計算，去掉直流分量，輸出平均值（包含直流分量）、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。
微小振動和噪聲的處理。在無振動信號時，為了消除微小振動和噪聲的影響，設置了較小振動閾值。當峰值小于0.2g時，平均值（包含直流分量）正常輸出，其它分析結果均為零。
平均值的處理。傳感器輸出的平均值由3個因素疊加組成：1、傳感器在三軸上測得的重力加速度分量，較大±1g，與一般振動信號相比其值較大；2、采樣信號攜帶的直流分量，在振動測量中其值很小，分析點數越多其值越小，甚至可以忽略；3、傳感器在生產時存在的靜態偏移，其值很小且不隨時間變化。傳感器安裝完成后，1和3值的疊加是固定常數，可以在沒有振動的情況下采集平均值，備份在計算機中，用以抵消正常測量時的平均值。
連續讀分析數據。
啟動分析數據時，發送“連續讀分析數據”指令，經過一段時間間隔返回一組分析數據，以后不需要發送指令，分析數據源源不斷的輸出。
一組分析數據完成后，輸出分析結果，繼續進行下一組數據分析，再輸出分析結果，直至無窮。兩組采樣數據之間無斷點。兩組分析數據輸出的時間間隔與設置的采樣速率有關，見下表：
停止測量數據
發送“停止測量”指令后，傳感器停止輸出數據，進入等待狀態。
5、應用實例。
1.某臺設備的轉動疲勞試驗。
某臺設備是一個以轉動圓盤為核心的機械旋轉系統，需要對其進行5年以上的不間斷轉動疲勞試驗。
選用2只BZ1803-01數字傳感器，對稱安裝在圓盤的兩面，測量圓盤轉動系統在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測量數據，兩只傳感器不間斷的進行采樣和分析數據。計算機根據數據分析的時間間隔，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行，保證數據在時間上的連續性。
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BZ1803-01數字傳感器監測電力變壓器在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RS485模塊，作為主機與傳感器進行通訊。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。
BZ1803-01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，對于滾動軸承的故障診斷而言，數據分析代替了圖形分析，簡化了故障診斷的復雜性。這方面的內容請參閱有關文章。
