1. 矿用温振传感器选型与量程匹配
选型边界从哪里来
带式输送机驱动部由电机、液力偶合器（或CST）、减速器和滚筒组成，温振一体传感器通常装在电机非负荷端轴承座和减速器输入/输出轴承座上。选型不是“挑一个量程大的”，而是把现场工况的被测物理量边界与传感器的电气、机械、防爆边界逐项对齐，任何一项不满足即判为不匹配。
本例以某矿用带式输送机驱动部为对象，给出可复算的选型过程。示例工况参数如下（教学假设值，实际项目须以铭牌、工况记录和现场实测为准）：
- 电机：额定转速 1480 r/min，驱动端轴承座壳体正常运行温度约 55 ℃，夏季重载短时最高约 78 ℃；
- 减速器：输入轴转速 1480 r/min，输出轴转速约 62 r/min；
- 振动：电机轴承座壳体振动速度有效值约 2.8 mm/s，减速器输入轴承座约 4.5 mm/s，启停冲击峰值不超过 12 mm/s；
- 环境：井下环境温度 0～40 ℃，相对湿度大、有煤尘，属爆炸性气体环境；
- 安装：电机轴承座端盖可用 M8 螺纹孔，有效旋合深度 12 mm，端盖外表面到相邻护罩净空 45 mm。
量程匹配计算
温度量程。传感器量程下限应低于最低环境温度，上限应覆盖最高被测温度并留有余量。取余量系数 1.2：
T_upper ≥ 78 × 1.2 = 93.6 ℃ → 选 0～120 ℃ 量程
T_lower ≤ 0 ℃（环境最低） → 下限 -40 ℃ 满足
结论：温度量程 -40～120 ℃ 匹配若选 0～100 ℃ 量程，上限余量仅 22 ℃，在夏季重载或散热不良时接近满量程，报警阈值设置空间不足，判为不推荐。
振动量程。振动传感器按速度有效值选量程时，需同时考虑正常运行值、报警阈值和冲击峰值。工程上常取“满量程 ≥ 3×正常运行值”且“满量程 ≥ 冲击峰值”。
按正常运行值：4.5 × 3 = 13.5 mm/s
按冲击峰值：12 mm/s
取较大者 → 需 ≥ 13.5 mm/s
可选量程：0～20 mm/s（余量 1.48 倍）或 0～25 mm/s
结论：选 0～20 mm/s，兼顾分辨率与余量注意振动传感器还有频率范围约束：电机 1480 r/min 对应转频 24.7 Hz，减速器输出轴 62 r/min 对应 1.03 Hz。若需监测输出轴低频成分，传感器下限频率应不高于 0.5 Hz；本例以轴承故障特征（通常数百 Hz 至数 kHz）为主，选 10 Hz～1 kHz 速度通道即可，但需在选型表中注明。
防爆与电气边界。井下爆炸性气体环境要求传感器具备 Ex ia 或 Ex ib 本安等级，且与本安关联设备（安全栅）匹配，参数须满足：
Uo ≤ Ui，Io ≤ Ii，Po ≤ Pi，Co ≥ Ci + Cc，Lo ≥ Li + Lc
示例：传感器 Ui=28 V，Ii=100 mA，Pi=1.2 W，Ci=1 nF，Li=0
安全栅 Uo=26 V，Io=90 mA，Po=1.0 W，Co=10 μF，Lo=2 mH
26≤28，90≤100，1.0≤1.2，10 μF≥1 nF，2 mH≥0 → 匹配机械与安装边界。M8 螺纹孔有效旋合深度 12 mm，传感器螺纹长度应 ≤12 mm 且 ≥8 mm（保证足够旋合）；传感器本体高度加电缆弯折半径需小于 45 mm 净空，否则需加装转接座或改变安装方向。
选型依据表
把上述计算固化为可交付的选型依据表，便于采购、防爆审查和后期运维对照。表中“判定”列只有“匹配/不匹配”两种结论，任一项不匹配即整机不通过。
| 选型项 | 现场需求（示例） | 计算/判据 | 选定参数 | 判定 |
|---|---|---|---|---|
| 温度量程 | 最高 78 ℃，环境最低 0 ℃ | 上限 ≥78×1.2=93.6 ℃；下限 ≤0 ℃ | -40～120 ℃ | 匹配 |
| 温度精度 | 轴承温升判断需分辨 1～2 ℃ | 精度 ≤±1 ℃ | ±0.5 ℃ | 匹配 |
| 振动量程 | 正常 4.5 mm/s，峰值 12 mm/s | ≥max(4.5×3, 12)=13.5 mm/s | 0～20 mm/s | 匹配 |
| 频率范围 | 转频 24.7 Hz，轴承特征高频 | 覆盖 10 Hz～1 kHz | 10 Hz～1 kHz | 匹配 |
| 防爆等级 | 爆炸性气体环境 | Ex ia/ib，与本安关联设备匹配 | Ex ia I Mb | 匹配 |
| 本安参数 | 安全栅 Uo26/Io90/Po1.0 | Uo≤Ui，Io≤Ii，Po≤Pi，Co/Lo 满足 | Ui28/Ii100/Pi1.2 | 匹配 |
| 螺纹规格 | M8 孔，有效深度 12 mm | 螺纹长 8～12 mm | M8×10 | 匹配 |
| 安装净空 | 端盖到护罩 45 mm | 本体高+电缆弯折半径 <45 mm | 本体高 38 mm，侧出线 | 匹配 |
| 输出接口 | 接入现有监测分站 | RS-485/Modbus 或 4～20 mA | RS-485 Modbus RTU | 匹配 |
结果判读与复核
选型表全部“匹配”后，还需做一次反向复核：把选定量程代回报警阈值设置，确认阈值落在量程的 20%～80% 区间内，避免阈值贴边。本例振动报警阈值若设为 7.1 mm/s（ISO 10816 区间边界参考值），占 0～20 mm/s 量程的 35.5%，处于合理区间；温度报警阈值设为 85 ℃，占 -40～120 ℃ 量程的 78%，偏高但可接受，若现场夏季温度继续上升则应上调量程至 150 ℃。复核不通过时回到量程计算步骤重新取值，而不是直接改阈值迁就传感器。