| 品牌 | KYOWA/日本 | 应用领域 | 电子/电池,道路/轨道/船舶,航空航天,汽车及零部件,机械设备 |
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| 产品品牌 | KYOWA 共和 | 产品型号 | AMA-A-2 |
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| 传感原理 | MEMS 微电容式 | 测量轴数 | 三轴(X/Y/Z 同步采集) |
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| 额定测量量程 | ±2G | 频率响应 | DC~500Hz |
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| 输出方式 | 模拟电压输出 | 产品特性 | 超小型、轻量化 |
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| 安装方式 | 螺栓固定式 | 适用工况 | 低频振动、结构模态、设备振动监测 |
日本KYOWA共和小型3轴加速度传感器
日本KYOWA共和小型3轴加速度传感器
一、产品基础定位与设计优势
AMA-A-2 属于 KYOWA 共和小型化三轴 MEMS 加速度传感系列,是针对微弱振动、低频结构振动、多维度同步检测场景打造的专用测试设备。在结构测试、模态试验、设备状态监测领域,单一轴向传感器只能采集单向振动数据,无法还原设备、构件在空间内的真实振动姿态,容易造成振动特征信息缺失。而常规三轴传感器体积偏大、自重较高,布置在薄壁构件、小型试件、精密设备表面时,会改变结构原有质量分布,导致测试结果出现偏差。
AMA-A-2 通过微型化芯片集成技术与紧凑壳体结构,大幅压缩设备体积与自重,降低附加质量对测试试件的影响。设备支持三轴同步、独立采集,三个轴向传感单元参数一致性高,各通道响应速度、灵敏度保持统一,能够同步捕捉三维空间内的振动幅值、振动方向、相位变化,完整还原结构真实振动状态。
本产品量程为 ±2G,属于低量程高精度规格,重点面向微弱振动、稳态振动、低频脉动工况,区别于大量程冲击型传感器,对微小振动信号识别能力更强、分辨率更高。设备支持直流至 500Hz 宽频响应,可覆盖绝大多数民用建筑、工业设备、轨道交通、精密机械的常规振动频段,适配静态倾角监测、低频摆动、稳态振动、轻微脉动等多种测试需求。
二、核心传感工作原理
AMA-A-2 内部采用硅基微电容式 MEMS 传感机制,芯片内部集成微型质量块、弹性悬臂、感应电容极板,通过微机电结构的力学变化实现加速度信号转换。设备受到振动或加速度作用时,内部微型质量块产生惯性位移,两侧电容极板间距随之发生微量改变,形成电容差值变化。
芯片内部信号处理电路实时采集电容变化量,经过阻抗转换、信号调理、线性修正后,输出与加速度数值成正比的模拟电压信号。三个轴向相互垂直布设,X、Y、Z 轴独立感应、互不干扰,能够分别记录不同方向的振动数据,实现三维振动矢量还原。
相较于压电式传感结构,MEMS 电容式结构具备直流响应能力,可识别频率趋近于零的稳态偏移、静态倾斜、缓慢位移变化,不仅可以用于动态振动采集,也可用于结构姿态、基线偏移、低频缓变信号监测。电路内置温度修正逻辑,可抵消环境温度波动带来的参数波动,保证不同温度环境下的输出稳定性。
三、三轴同步采集技术特点
多数分体式振动测试方案需要单轴传感器多支组合安装,安装角度偏差、安装高度差异、器件参数偏差都会造成三轴数据不同步、不对称,增加试验误差与安装工作量。AMA-A-2 采用一体式三轴集成结构,出厂完成三轴正交度校准、灵敏度匹配、通道同步校准,三轴采集时序统一,不存在安装角度偏差问题。
设备三轴通道线性特性一致,全量程区间内各轴向误差分布均匀,不会出现单轴精度偏差过大的情况。在模态试验、结构振动分析中,可精准捕捉结构扭转振动、俯仰振动、侧向摆动等复合振动形态,帮助测试人员完整分析结构振型、固有频率、阻尼系数等核心参数。
针对长时间在线监测场景,三轴通道零点稳定性良好,长时间运行不易出现基线漂移,无需频繁停机校准,可连续输出稳定、连续的振动数据流,适配设备长期状态监测、建筑结构长期形变振动观测等长效测试项目。

四、微型化结构与安装适配特性
AMA-A-2 整机采用超小型一体化外壳结构,外壳材质结构致密、质地轻便,整体重量控制优异,对轻薄板材、小型零部件、精密仪器、微型试验试件的测试适配性强。轻量化结构不会增加试件载荷,不改变试件动力学特性,采集数据能够贴近结构原始振动状态。
设备外形规整,无突出结构,可轻松布置在设备缝隙、构件边角、狭小内腔等常规传感器难以布设的测点位置,有效提升测点布置密度与测试覆盖范围。设备采用标准螺栓固定式安装方式,安装基面贴合度高,受力传递直接,振动传递损耗小,避免因安装松动造成波形失真、数据跳动。
壳体结构经过精密加工,抗轻微磕碰、防尘抗污能力良好,常规试验室、普通工业车间环境均可稳定使用。壳体密封结构可阻挡粉尘、浮杂进入内部芯片区域,减少外界环境对精密传感单元的干扰,延长设备稳定使用周期。线缆引出结构加固处理,抗弯折、抗拉扯,可适应试验现场频繁调整、小幅位移的使用场景。
五、频率响应与测量精度表现
AMA-A-2 拥有 DC 至 500Hz 的宽频响应区间,覆盖低频稳态振动、中频设备振动、常规结构脉动振动等绝大多数测试频段。低频端可精准捕捉缓慢结构晃动、设备低速摆动、建筑微脉动,高频端可覆盖常规机械振动、构件谐振、小幅冲击振动,频段适配范围广泛。
产品出厂经过全量程多点线性标定,全量程区间误差控制在较低水平,升降程重复性优异,多次测试数据离散度小。设备对微弱振动信号识别能力灵敏,能够捕捉低幅值、低频率的细微振动变化,适合高精度科研试验、结构检测、设备故障预判等对数据精细度要求较高的场景。
内置信号降噪电路可过滤高频杂波干扰,保留有效振动信号,输出波形顺滑、噪声基底低,后期数据分析、积分运算、频谱分析时无需大量人工滤波处理,可直接用于振型分析、频率统计、位移速度换算等专业计算工作。
六、环境适应与稳定性表现
设备搭载全域温度补偿机制,针对零点温漂、灵敏度温漂进行多段式修正,在常规温度变化环境中,参数波动幅度小,测量基准稳定。无论是恒温试验室工况,还是昼夜温差变化的工业现场,均可维持稳定的测量状态,不会因环境温变产生持续性数据偏移。
设备可适应常规工业湿度环境,无凝露、无重度水汽场景下可长期连续工作。外壳表层具备抗氧化、防腐蚀能力,常规存放、使用过程中不易出现壳体老化、表层变质,闲置重启后性能状态保持一致,设备复用性良好。
设备内部芯片经过固化封装,抗振动、抗冲击能力强,长期处于振动工况不会出现芯片偏移、焊点松动、参数异变等问题,耐受长期往复振动测试,适合疲劳试验、耐久监测、长期在线运维监测等持续性工况。
七、信号输出与系统兼容性
AMA-A-2 采用通用模拟电压输出方式,适配市面绝大多数动态数据采集仪、振动分析仪、便携式记录仪、工业测控系统。无需额外搭配转换模块、前置放大器,可直接接入采集通道,简化整套测试系统结构,降低设备配套成本。
输出信号阻抗稳定、抗干扰能力良好,配合屏蔽线缆规范布线,可实现中短距离稳定传输,信号衰减幅度低,波形保真度高。多设备同步组网时,各传感器输出特性统一,通道一致性优秀,适合多测点、多通道同步模态测试与全域振动监测项目。
设备响应速度均匀,三轴信号同步性优异,不会出现通道延迟、时序错位问题,能够精准还原瞬时振动变化、突发振动扰动、动态姿态偏移,满足高精度动力学试验的数据同步要求。
八、主流应用场景
在建筑与土木结构领域,可用于楼宇、桥梁、钢结构框架的微振动监测、模态试验、结构健康检测,捕捉结构低频晃动、风振脉动、静态偏移数据,为结构安全性评估、刚度分析、老化检测提供数据支撑。
在工业机械领域,适配风机、电机、泵体、精密自动化设备的振动状态监测,可识别设备轻微失衡、基座松动、轴承异常等早期故障特征,帮助企业提前开展设备维护,降低故障停机风险。
在交通运载领域,可用于车载振动测试、船舶设备微振动监测、轨道车辆结构姿态检测,记录运行过程中的三维振动变化,为运载设备结构优化、减震设计、可靠性验证提供实测依据。
在科研试验领域,广泛用于小型构件模态分析、材料振动疲劳试验、产品运输振动模拟、精密设备抗震测试,凭借微型化、高精度、三轴同步采集优势,适配各类精细化力学试验项目。
九、安装规范与操作要点
安装前检查设备外观完整性,确认壳体无变形、线缆无破损、接头状态良好。清理被测安装基面,去除毛刺、粉尘、油污,保证传感器底面与被测结构紧密贴合,避免贴合间隙造成振动传递失真。
螺栓紧固力度保持均匀,避免单侧用力过大造成壳体形变,防止内部芯片受力偏移影响测量精度。禁止暴力敲击、挤压传感器壳体,避免内部微机电结构出现不可逆应力变化。
布线过程中线缆保持松弛有度,避免设备振动拉扯线缆,远离高温区域、运动机构,降低线缆磨损老化速度。设备安装完成后,空载通电观察基线状态,确认三轴零点平稳无漂移、无杂波跳动,再启动正式测试流程。
测试过程中避免传感器遭受超量程冲击、大幅度外力扰动,防止超出设备耐受范围导致参数偏移。多测点布置时尽量保持传感器姿态统一,保证三轴方向定义一致,方便后期数据统一比对与分析。
十、日常维护与周期校验
日常使用完成后,使用干燥软布清洁壳体表面灰尘与污渍,保持设备外观洁净,禁止使用强腐蚀溶剂浸泡、冲刷设备,避免渗入密封结构影响内部电路与芯片稳定性。定期检查线缆外皮、接头位置,发现老化、开裂、接触不良及时更换配套线材,保障信号传输质量。
设备闲置时存放于干燥、通风、无重压的环境,避免潮湿、暴晒、挤压造成结构与性能变化。长期存放复用前,提前开展空载通电测试,确认三轴输出状态稳定后再投入正式作业。
常规使用工况下,每半年开展一次精度校验;长期在线监测、高频试验工况每三个月完成一次参数比对校准。校验重点核对三轴灵敏度、线性度、零点稳定性、频率响应特性,参数偏差超出合理区间时,交由专业机构调校维护,禁止私自拆解设备改动内部结构与芯片参数,避免出厂标定数据失效。
十一、选型适配说明
AMA-A-2 低量程、高灵敏、三轴同步、超小型的特性,更适合微弱振动、低频结构振动、模态测试、长期稳态监测场景。针对大冲击、高幅值瞬态振动工况,可选择大量程传感型号进行匹配。
需要多维度、多测点同步测试时,优先选用同批次设备,保障各传感器参数一致性,提升整体测试系统的数据对称性与可比性。测试现场电磁环境复杂时,规范使用屏蔽线缆、单端接地布线方式,降低外界杂波干扰,提升数据纯净度。
整体而言,AMA-A-2 凭借微型化结构、三轴同步采集、稳定低频性能、良好环境适应性,成为精密结构测试、设备状态监测、科研模态试验领域通用性强的小型三轴加速度传感设备。