本款不锈钢圆柱型五芯线三轴加速度拾振器，专为复杂环境下的多维度振动精准测量设计，核心功能是同步采集X、Y、Z三个正交方向的加速度振动模拟信号，广泛应用于工业设备振动监测（如泵体、电机）、重型机械故障诊断、建筑结构健康检测、车载振动测试及实验室高精度振动分析等场景。
相较于传统拾振器，其核心优势集中于耐用性、便捷性与稳定性：一是不锈钢圆柱结构，采用304不锈钢材质打造壳体，直径60mm、高度70mm的紧凑圆柱设计，兼具抗冲击（耐1.5m跌落冲击）、耐腐蚀（可耐受弱酸碱环境）特性，防护等级提升至IP65，适配潮湿、粉尘及轻度腐蚀性工业环境；二是五芯线集成设计，将2根电源线与3根三轴信号线整合为单根屏蔽电缆，避免多线杂乱布线，降低设备内部、狭小安装空间的布线难度，同时减少线缆间干扰；三是免调节固定参数，出厂前已完成信号增益校准，无放大倍数调节部件，开机即可输出标准加速度模拟信号，无需专业人员调试，大幅降低操作门槛；四是单一直流供电，仅需12V DC电源即可稳定工作，适配便携式锂电池、车载电源、工业直流电源模块等常见供电设备，无需额外电源转换单元；五是精准信号输出，依托高精度压电传感芯体与低噪声调理电路，结合100mV/g灵敏度与±2g量程设计，确保三轴信号低漂移、高线性度，可直接与数据采集卡、示波器、记录仪等设备配接，无需额外信号转换模块。
二、技术指标
1.测量参量：X、Y、Z三轴加速度（正交布置，两两垂直，X/Y轴为水平方向，Z轴为轴向），同步输出独立单端模拟信号，全面覆盖三维空间振动测量需求。
2.加速度量程：±2g，精准适配微弱振动（如建筑脉动0.01g-0.1g）至中等强度振动（如电机运行0.1g-1.8g）场景，避免量程过大导致的微弱信号测量精度不足。
3.灵敏度：100mV/g±5%（典型值），三轴灵敏度偏差≤3%，确保多轴测量数据的一致性与可比性，为设备振动特性分析、多方向振动对比提供可靠数据基础。
4.输出信号类型：单端模拟电压信号，输出阻抗≤300Ω，兼容多数数据采集设备（输入阻抗≥1kΩ），无需额外阻抗匹配电路，减少信号传输损耗与失真。
5.频率响应范围（-3dB）：1Hz-1500Hz，覆盖低频脉动（如结构固有振动）至中高频设备振动（如齿轮啮合振动）的主流测量需求，全频段线性度误差≤2%，保证不同频率振动信号的测量准确性。
6.输入噪声：≤0.15mg/√Hz（ 100Hz），极低的噪声水平可有效捕捉微弱振动信号，避免噪声干扰对测量结果的影响，尤其适合微振动监测场景。
7.电源参数：仅支持12V DC供电，电压允许波动范围±10%（10.8V-13.2V），超出范围将触发内置过压保护电路，自动切断供电以保护内部元件；工作电流≤25mA，低功耗设计延长便携式电源续航，10000mAh锂电池可连续供电约400小时。
8.尺寸与重量：直径60mm、高度70mm的圆柱结构，壳体壁厚2mm，兼顾轻量化与结构强度；重量320g（含不锈钢壳体），虽略重于塑料壳体拾振器，但不锈钢材质的稳定性可减少振动传递损耗，更适合工业强振动环境。
9.材质与防护：壳体采用304不锈钢，表面经拉丝处理，防锈等级达到GB/T 10125-2021标准中的中性盐雾试验48小时无腐蚀；防护等级IP65，可完全防尘、防喷射水（如车间喷淋清洁），适应潮湿、多尘的工业场景。
10.电缆规格：配套五芯屏蔽电缆（长度3米），线径0.3mm²，屏蔽层覆盖率90%，有效减少电磁干扰；电缆一端采用M12防水航空插头与拾振器连接，另一端预压端子，兼顾防水性与接线便捷性，可在潮湿环境中稳定使用。
11.安装适配：底部预留4个M5均匀分布安装孔（孔距40mm，呈正方形排布），适配4颗M5安装螺丝，安装稳定性优于3孔设计，可更好应对工业强振动环境下的长期固定需求。
三、工作原理
本拾振器基于压电效应与单端信号传输原理工作，核心由三轴压电传感单元、固定增益调理电路、电源管理与保护电路及五芯线防水接口组成，不锈钢壳体不仅提供物理防护，还能减少外部电磁干扰，无需放大倍数调节，通过固定电路参数实现稳定信号输出，具体工作流程如下：
1.振动感知：内部沿X、Y、Z轴正交安装三个高精度压电陶瓷片，每个陶瓷片均与钨合金惯性质量块刚性连接（钨合金密度高，可提升微弱振动感知灵敏度）。当被测对象发生振动时，惯性质量块因惯性作用与不锈钢壳体产生相对位移，位移对压电陶瓷片产生机械应力。根据压电效应，陶瓷片在应力作用下产生与应力大小（即振动加速度大小）成正比的电荷信号，电荷极性随振动方向（加速度方向）变化，从而实现对三轴加速度信号的初步捕捉。
2.信号调理：压电陶瓷片产生的电荷信号微弱且易受干扰，需通过内置固定增益调理电路处理。电路首先通过高输入阻抗（≥10¹²Ω）的电荷放大器（增益出厂校准固定，无调节功能）将电荷信号转换为电压信号，随后经低通滤波器（截止频率1500Hz）滤除高频噪声，再通过电压跟随器将输出阻抗稳定在≤300Ω，最终形成标准单端模拟电压信号（与加速度成正比）。整个调理过程参数固定，避免人为调节导致的信号偏差，确保输出信号稳定一致。
3.电源管理与保护：12V DC电源通过五芯线中的电源线输入后，经内置低压差稳压模块（LDO）转换为5V直流电压，为三轴压电传感单元与调理电路供电。同时，电路内置过压（≥13.5V）、过流（≥50mA）双重保护芯片：电压过高时，保护芯片迅速切断供电回路；电流异常增大时，触发限流保护，防止内部元件烧毁。当电源恢复正常后，保护电路自动复位，设备无需重启即可恢复工作。
4.信号输出：调理后的X、Y、Z轴电压信号与电源正负极通过五芯线实现单端传输，电源负极作为公共地，各轴信号均以公共地为参考基准输出。无振动时，各轴输出标准零位电压（2.5V，即电源电压的1/2），方便数据采集设备判断信号是否正常；加速度为正方向时，输出电压高于2.5V；负方向时低于2.5V，电压变化量严格遵循100mV/g灵敏度关系（1g加速度对应100mV电压变化，±2g量程对应电压输出范围0V-5V）。不锈钢壳体通过接地端子与被测设备外壳连接，可进一步屏蔽外部电磁干扰，提升信号纯净度。
四、使用方法
（一）电源与信号电缆识别
配套五芯屏蔽电缆采用M12防水航空插头与拾振器连接，线身颜色标识清晰，端子定义如下（产品外壳及插头均标注接线说明，可交叉核对）：
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线身颜色 |
功能定义 |
连接对象与备注 |
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红色 |
电源正极（12V+） |
接外部 12V DC 电源正极，电压需在 10.8V - 13.2V 范围内 |
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黑色 |
公共地（GND） |
同时作为电源负极与信号地，需接入外部电源负极及数据采集设备公共地，建议与不锈钢壳体接地端子共地 |
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黄色 |
X 轴信号输出 |
输出 X 方向加速度模拟信号，接入数据采集设备模拟输入通道（如 AI1） |
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绿色 |
Y 轴信号输出 |
输出 Y 方向加速度模拟信号，接入数据采集设备模拟输入通道（如 AI2） |
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蓝色 |
Z 轴信号输出 |
输出 Z 方向（轴向）加速度模拟信号，接入数据采集设备模拟输入通道（如 AI3） |
（二）电源连接
1.电源选型：根据场景选择适配电源：①12V/5000mAh便携式锂电池（带电量显示，适合野外无市电场景，续航约200小时）；②12V/1A工业直流电源模块（带过压保护，适合车间固定安装）；③12V车载电源适配器（带滤波功能，适合车载振动测试）。所有电源需确保输出电流≥50mA，满足设备工作电流（≤25mA）的冗余需求，避免电流不足导致信号漂移。
2.接线步骤：
o断开所有电源，确保操作安全；
o将五芯电缆红色线接入电源正极（+）端子，黑色线接入电源负极（-）端子，推荐使用端子台固定（避免虚接），临时测试可使用带绝缘套的鳄鱼夹（确保金属接触良好，防止短路）；
o将电缆M12插头对准拾振器顶部接口，顺时针旋转1/4圈直至“咔嗒”锁定，确保防水密封（未锁定将影响IP65防护效果）；
o接通电源，观察拾振器顶部电源指示灯（绿色）：灯亮表示供电正常；若灯不亮，用万用表测量红黑线间电压（确认是否在10.8V-13.2V），检查插头是否锁定到位、接线极性是否正确（正负极接反会触发保护，无输出），排除故障后重新尝试。
（三）拾振器安装与方向校准
1.安装准备：
o清洁被测点表面（金属、混凝土等），去除油污、锈迹、灰尘，确保表面平整（平面度误差≤0.1mm）；若表面不平整，需用砂纸打磨或垫薄金属垫片（厚度≤0.5mm）找平，避免安装倾斜导致测量误差；
o选择安装方式：①螺栓固定（推荐）：拾振器底部预留4个M5均匀分布安装孔（孔距40mm，呈正方形排布），取配套的4颗M5不锈钢安装螺丝，分别穿过安装孔与被测设备预设的螺纹孔对齐，用扭矩扳手（量程0-5N・m）将每颗螺丝拧紧至1.5N・m（避免过紧损坏壳体或过松导致安装松动），4颗螺丝均匀受力可提升安装稳定性，尤其适合长期振动监测场景；②磁性底座固定（可选配件）：将磁性底座（吸力≥20kg）吸附在金属被测表面，再通过底部4个安装孔中的2-3个（对称选择）用M5螺丝将拾振器固定在底座上，适合临时测试场景；③环氧树脂粘合：长期监测场景（≥6个月）可使用高强度环氧树脂，在底部涂抹薄层（厚度1-2mm），贴合被测点后静置24小时至完全固化，粘合前可先通过1-2颗螺丝临时固定，待胶水固化后拆除螺丝，确保安装位置精准。
2.方向校准：
o参考拾振器外壳标识：圆柱侧面标注“X”“Y”轴箭头（水平方向，夹角90°），顶部标注“Z”轴箭头（沿圆柱轴向，垂直于X/Y轴平面）；
o水平振动测量（如设备径向振动）：调整拾振器，使X/Y轴箭头指向需测量的水平方向，用配套水平仪（精度0.1°）贴紧圆柱侧面校准，确保X/Y轴水平偏差≤1°；
o垂直振动测量（如设备轴向振动）：确保Z轴箭头垂直于水平面（向上或向下，根据测量需求选择），用水平仪贴紧顶部校准，垂直偏差≤1°；
o安装完成后，轻拉拾振器壳体各方向，确认无松动（螺栓固定需逐一检查4颗螺丝松紧度，磁性底座需确认吸附牢固无偏移），避免安装不牢引入附加振动，影响测量精度。
（四）信号连接与验证
1.连接步骤：
o断开数据采集设备（数据采集卡、示波器等）电源，避免热插拔损坏设备；
o将五芯电缆黑色线（公共地）接入采集设备公共地（GND）端子，同时将拾振器底部接地端子（M4螺纹）通过导线与采集设备外壳或大地连接（增强抗干扰能力）；
o黄色线（X轴）、绿色线（Y轴）、蓝色线（Z轴）分别接入采集设备三个独立模拟输入通道，记录通道与轴的对应关系（建议在采集软件中备注，避免数据混淆）；
o检查接线：确保无错接（如信号线接入电源端子）、短接（如信号线与公共地短接），确认所有接线牢固后，接通采集设备电源。
2.信号验证：
o无振动状态下，打开采集软件，观察各轴输出电压：正常应稳定在2.5V±0.1V（零位电压）；若某轴电压偏差超2.4V-2.6V范围，检查该轴信号线与公共地连接是否牢固，或重新测量电源电压（红黑线间）；
o轻敲拾振器X轴正方向（沿X轴箭头），观察采集软件：X轴电压应偏离零位（如升至2.7V以上），波动幅度与敲击力度成正比；Y/Z轴电压波动≤0.05V（无明显变化）；同理，分别敲击Y轴、Z轴方向，验证对应轴信号正常，确认三轴信号独立无串扰。
（五）数据采集设置与注意事项
1.采集参数设置（无需设置放大倍数，按固定参数配置）：
o信号类型：单端模拟电压信号；
o灵敏度：100mV/g（严格按产品标注设置，直接影响加速度计算精度，如设置错误会导致测量值偏差10倍以上）；
o采样率：建议为频率响应上限的5-8倍（本产品1500Hz，推荐采样率8000Hz-12000Hz），避免信号混叠（采样率过低会导致高频信号误判为低频信号）；
o采集量程：根据±2g对应电压范围（0V-5V），将采集设备输入量程设为0-5V，确保覆盖全量程，避免信号溢出（溢出会导致数据失真）。
2.使用注意事项：
o环境防护：虽为IP65防护，但禁止长时间浸泡在水中（如水下环境），潮湿环境使用后需用干布擦拭壳体，防止残留水分影响接口寿命；
o电磁干扰规避：避免在强电磁环境（如变电站、高频焊接设备旁）使用；若无法避开，需将五芯电缆穿金属屏蔽管，屏蔽管两端接地（接地电阻≤4Ω），同时确保不锈钢壳体可靠接地；
o电缆保护：禁止拉扯、弯折电缆（允许最小弯曲半径≥25mm），避免M12插头频繁插拔（建议安装完成后减少拆卸），防止接口磨损影响防水性；
o维护保养：每月检查一次接线与安装状态，重点查看4颗M5安装螺丝是否松动（工业振动环境易导致螺丝松动，需及时拧紧），工业粉尘环境需每季度用压缩空气（压力≤0.3MPa）清理壳体表面灰尘；校准周期为1年，到期需联系厂家或第三方计量机构重新校准；
o故障处理：若出现零位漂移超0.2V、某轴无信号输出，先检查电源电压（10.8V-13.2V）、接线是否正常；若故障未排除，联系厂家维修（禁止自行拆解，不锈钢壳体拆解需专用工具，且会破坏内部校准参数）。
五、仪器成套性
1.拾振器主体：1台，304不锈钢圆柱壳体，内置三轴压电传感单元与调理电路，顶部设电源指示灯与M12电缆接口，底部预留4个M5安装孔与接地端子，出厂附带校准数据标签。
2.五芯屏蔽电缆：1根，长度3米，M12防水航空插头（拾振器端），另一端预压端子，线身标注颜色与功能，屏蔽层覆盖率90%。
3.安装附件包：1套，含M5不锈钢安装螺丝（4颗，长度10mm）、金属垫片（4片，适配安装螺丝，防止螺丝拧紧时划伤壳体）、高强度环氧树脂粘合剂（1支，10ml）、水平仪（1个，精度0.1°）、扭矩扳手（1把，量程0-5N・m，用于控制螺栓拧紧力矩）。
4.校准证书：1份，标注出厂编号、各轴灵敏度（X/Y/Z轴分别标注）、零位电压、频率响应曲线、线性度误差，校准有效期1年，可作为计量溯源依据。
5.使用说明书：1本，含用途、技术指标、原理、使用方法、维护保养及故障排查，附带接线示意图、安装步骤图解（含4颗M5螺丝安装位置图）及参数设置示例。
6.产品合格证：1份，证明产品经出厂检验合格，含生产日期、检验员编号、厂家名称、联系方式及质量承诺。