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什么是振動傳感器?振動傳感器的測量方法及分類介紹

2018-12-17 15:07:58

振動是自然界最普遍的現(xiàn)象之一,大至宇宙小至原子粒子,無不存在振動現(xiàn)象。在工程技術(shù)領(lǐng)域中振動現(xiàn)象比比皆是,但在很多情況下振動是有害的,例如:振動降低加工精度和光潔度,加劇結(jié)構(gòu)件的疲勞和磨損,在車輛和航空領(lǐng)域中機體及結(jié)構(gòu)件的振動不但會影響駕駛員的操作和舒適度,嚴重情況下還會引起機體、結(jié)構(gòu)件的斷裂甚至解體。

D7A 自動水平測振儀

振動傳感器可用于機械中的振動和位移、轉(zhuǎn)子與機殼的熱膨脹量的長期監(jiān)測;生產(chǎn)線的在線自動檢測和自動控制;科學研究中的多種微小距離和微小運動的測量等。振動傳感器廣泛應(yīng)用于能源、化工、醫(yī)學、汽車、冶金,機器制造,軍工,科研教學等諸多領(lǐng)域,更主要的是應(yīng)用于在防范地震災(zāi)害領(lǐng)域的檢測上。

振動傳感器測量振動的方式很多,但總結(jié)起來,原理大多都采用以下三種:

1. 機械式測量方法:將工程振動的變化量轉(zhuǎn)換成機械信號,再經(jīng)機械系統(tǒng)放大后,進行測量、記錄,常用的儀器有杠桿式測振儀和蓋格爾測振儀,這種方法測量頻率較,精度差,但操作起來很方便。

2. 光學式測量方法:將工程振動的變化量轉(zhuǎn)換為光學信號,經(jīng)光學系統(tǒng)放大后顯示和記錄。象激光測振儀就是采用這種方法。

3. 電測方法:將工程振動的變化量轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)線路放大后顯示和記錄。它是先將機械振動量轉(zhuǎn)化成電量,然后對其進行測量,根據(jù)對應(yīng)關(guān)系,知道振動量的大小,這是目前應(yīng)用得最廣泛的震動測量方法。

從上面三種測量方法可以看出,它們都是經(jīng)過振動傳感器、信號放大電路和顯示記錄三個環(huán)節(jié)來完成的。

振動傳感器在機械接收原理方面,只有相對式、慣性式兩種,但在機電變換方面,由于變換方法和性質(zhì)不同,其種類繁多,應(yīng)用范圍也極其廣泛。在現(xiàn)代振動測量中所用的傳感器,已不是傳統(tǒng)概念上獨立的機械測量裝置,它僅是整個測量系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié),且與后續(xù)的電子線路緊密相關(guān)。

由于傳感器內(nèi)部機電變換原理的不同,輸出的電量也各不相同。有的是將機械量的變化變換為電動勢、電荷的變化,有的是將機械振動量的變化變換為電阻 、電感等參量的變化。

一般說來,這些電量 并不能直接被后續(xù)的顯示、記錄、分析儀器所接受。因此針對不同機電變換原理的傳感器,必須附以專配的測量線路。測量線路的作用是將傳感器的輸出電量 最后變?yōu)楹罄m(xù)顯示、分析儀器所能接受的一般電壓信號。

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