沖擊力測量,可以選哪些產品?
先選擇適合載荷和安裝條件的傳感器,再選擇支持 IEPE 輸入的數據采集器。以下三款產品分別用于動態力測量、少量測點記錄和多通道同步采集,可點擊圖片查看完整規格與資料。

SIRIUS Mini 四通道便攜式電壓與 IEPE 數據采集器
SIRIUS Mini 提供4路電壓/IEPE輸入,適合單個沖擊力測點,也便于同時記錄其他力或振動信號。需要移動試驗、測點較少時,可優先考慮這一配置。
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SIRIUSi-8xACC 八通道電壓與 IEPE 數據采集器
SIRIUSi-8xACC 提供8路電壓/IEPE輸入,適合需要更多同步測點的試驗,例如同時記錄多個力測點及結構振動響應。選型時確認接口版本、每通道采樣能力和輸入帶寬。
查看產品與資料頻率響應與采樣率,分別看什么?
壓電式力傳感器把變化的力轉換為電荷或模擬電壓,通常不在傳感器內部對波形進行數字采樣。若產品集成了數字采集與輸出功能,則應另外核對其內部采樣和輸出更新率,不能一概而論。
| 項目 | 含義與單位 | 選型時關注 |
|---|---|---|
| 傳感器頻率響應 | 對不同頻率力信號的幅值與相位響應;頻率用 Hz、kHz | 在規定誤差內的可用頻段、安裝條件及低頻限制 |
| 采集器采樣率 | 每秒數字化的采樣點數;用 S/s、kS/s,并注明每通道 | 實際設置、同步方式、輸入帶寬與抗混疊濾波 |
| 軟件顯示刷新率 | 屏幕曲線更新速度 | 不能用界面刷新速度代替原始數據采樣率 |
傳感器頻率響應能到多少?
應先確定具體訂貨號,查其在規定誤差下的頻率范圍和安裝條件。諧振頻率、固有頻率與平坦可用帶寬不是同一個參數,不能把規格書中的諧振頻率直接作為可測上限。
沖擊帽、連接件及被測結構的質量和剛度會改變安裝后的動態響應。傳感器本體足夠快,也要確認整條傳力路徑沒有引入明顯振鈴或載荷旁路。
- 說明最短上升時間和脈沖持續時間,比只問“一秒沖擊幾次”更有助于選型。
- 模擬壓電測力還要考慮放電時間常數及低頻衰減;長期靜態保載需另選適合的測量方案。
為什么短沖擊容易漏掉峰值?
下面僅用假設的 0.1 ms(100 μs)脈沖說明時間分辨率,不代表某款傳感器實測數據,也不是推薦采樣率。采樣間隔 Δt=1/fs,脈沖內采樣點數量約為 fs×持續時間,實際還受采樣時刻相對脈沖位置影響。
| 采樣率(每通道) | 采樣間隔 | 0.1 ms 內約有多少采樣點 |
|---|---|---|
| 10 kS/s | 100 μs | 約1點,無法充分描述脈沖形狀 |
| 100 kS/s | 10 μs | 約10點 |
| 200 kS/s | 5 μs | 約20點 |
采樣率怎樣選,才能可靠記錄曲線?
先確定要保留的信號頻段和最短變化時間,再核對傳感器、調理器、采集輸入及濾波器的響應。對理想限帶信號,采樣率應高于最高保留頻率的兩倍;這個條件不等于沖擊峰值和上升沿已經足夠準確。
更密的采樣點有助于描述波形,但不能補回前端帶寬不足、削頂或混疊造成的信息損失。實際應結合允許的峰值誤差、濾波器瞬態響應與試采結果確定設置;不能僅憑脈沖總時長反推出唯一采樣率。
- 采集前配置與采樣率匹配的抗混疊濾波,記錄后再濾波無法消除已經發生的混疊。
- 檢查濾波是否引入峰值衰減、過沖或振鈴,不把所有波峰都解釋為真實二次沖擊。
- 保留原始高速數據,確認軟件沒有僅保存慢速統計值或降低導出數據的時間分辨率。
IEPE 沖擊力傳感器,需要什么采集器?
IEPE 沖擊力傳感器需要接入支持 IEPE 信號的數據采集器。采集器的 IEPE 輸入為傳感器提供恒流激勵,并讀取動態力信號;僅有普通電壓輸入或 BNC 接頭,并不代表支持 IEPE。
可以選擇帶 IEPE 輸入的 SIRIUS Mini 或 SIRIUSi-8xACC。若現有采集器只有電壓輸入,則需先通過合適的 IEPE 信號調理器完成供電和調理,再核對電壓輸入范圍與帶寬。電荷輸出傳感器則需要電荷輸入或電荷放大器,不能直接接入 IEPE 通道。
- 按具體傳感器核對激勵電流、順從電壓、偏置、靈敏度、輸入范圍和線纜,不能只看接頭是否同為 BNC。
- 按校準證書設置 mV/N 等靈敏度與 N 等力單位,核對受力方向和零點。
- 記錄沖擊前基線、完整接觸過程及衰減段,便于檢查峰值、持續時間和異常振鈴。
單測點、4通道與8通道怎么選擇?
先數需要同步記錄的沖擊力測點、振動響應及其他信號,再決定通道數量。只有一個力測點時,可以使用多通道采集器中的一路;若需要獨立單通道設備,應核對其 IEPE 輸入、每通道采樣率、輸入帶寬和觸發記錄能力。
| 配置需求 | 候選方向 | 需要確認 |
|---|---|---|
| 一個沖擊力測點 | 一條兼容的 IEPE 采集通道 | IEPE 激勵、輸入帶寬及采樣率;是否還需要觸發或響應通道 |
| 少量力測點或力與振動同步 | SIRIUS Mini:4路電壓/IEPE輸入 | 原廠標示每通道最高200 kS/s;按設置核對有效帶寬、量程與供電 |
| 多點力或多響應同步 | SIRIUSi-8xACC:8路電壓/IEPE輸入 | USB DualCoreADC配置每通道最高200 kS/s;不要套用到其他總線或硬件版本 |
沖擊曲線記錄前,檢查這幾項設置
使用 Dewesoft 采集器時,在隨設備提供的 DewesoftX 中配置通道、靈敏度和力單位,先檢查靜止基線及傳感器連接狀態,再進行受控試采。高速采樣、文件保存模式與屏幕顯示是三個不同設置,需要分別核對。
- 選擇合適的高速記錄方式,設置觸發源、閾值和方向,并預留觸發前數據。
- 按預期接觸時間與衰減過程設置后觸發記錄長度;重復沖擊時檢查觸發間隔和延長規則。
- 放大時間軸查看原始采樣點,檢查削頂、漏觸發、異常振鈴及通道時間對應關系。
- 保留設備與傳感器訂貨號、校準信息、采樣率、濾波和觸發設置,方便復現實驗。
咨詢時提供這些信息,配置會更準確
廣州測恒可協助選擇壓電式沖擊力傳感器與支持 IEPE 輸入的數據采集器,確認通道數量、采樣率和記錄要求。尚不清楚沖擊持續時間時,可以提供已有波形或試驗動作說明,從受控試采開始評估。
- 預計力峰值、壓縮或拉伸方向,以及受力位置與安裝空間。
- 沖擊持續時間、最短上升時間或已有原始波形;區分脈沖內快速變化與重復沖擊頻率。
- 需要記錄的力、振動等通道數量,以及是否必須同步。
- 現有傳感器與采集器的完整型號、校準證書和線纜信息。
- 關注峰值、脈沖形狀、沖量還是頻譜;說明允許誤差、環境和記錄時長。
相關產品與資料
選型與配套咨詢
提供傳感器型號、量程、安裝條件,以及已有 PLC 或采集器型號,便于確認適用產品和資料。
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