振動傳感器的原理及應用

時間：2020-02-10

振動傳感器在測試技術中是關鍵部件之一，振動傳感器的原理主要是將機械量接收下來，并轉換為與之成比例的電量。由于它也是一種機電轉換裝置。所以我們有時也稱它為換能器、拾振器等。

振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變?yōu)殡娏?，而是將原始要測的機械量做為振動傳感器的輸入量，然后由機械接收部分加以接收，形成另一個適合于變換的機械量，最后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個傳感器的工作性能是由機械接收部分和機電變換部分的工作性能來決定的。

1、相對式機械接收原理由于機械運動是物質運動的較簡單的形式，因此人們較先想到的是用機械方法測量振動，從而制造出了機械式測振儀(如蓋格爾測振儀等)。傳感器的機械接收原理就是建立在此基礎上的。相對式測振儀的工作接收原理是在測量時，把儀器固定在不動的支架上，使觸桿與被測物體的振動方向一致，并借彈簧的彈性力與被測物體表面相接觸，當物體振動時，觸桿就跟隨它一起運動，并推動記錄筆桿在移動的紙帶上描繪出振動物體的位移隨時間的變化曲線，根據(jù)這個記錄曲線可以計算出位移的大小及頻率等參數(shù)。

由此可知，相對式機械接收部分所測得的結果是被測物體相對于參考體的相對振動，只有當參考體**不動時，才能測得被測物體的**振動。這樣，就發(fā)生一個問題，當需要測的是**振動，但又找不到不動的參考點時，這類儀器就無用武之地。例如：在行駛的內燃機車上測試內燃機車的振動，在地震時測量地面及樓房的振動……，都不存在一個不動的參考點。在這種情況下，我們必須用另一種測量方式的測振儀進行測量，即利用慣性式測振儀。

2、慣性式機械接收原理慣性式機械測振儀測振時，是將測振儀直接固定在被測振動物體的測點上，當傳感器外殼隨被測振動物體運動時，由彈性支承的慣性質量塊將與外殼發(fā)生相對運動，則裝在質量塊上的記錄筆就可記錄下質量元件與外殼的相對振動位移幅值，然后利用慣性質量塊與外殼的相對振動位移的關系式，即可求出被測物體的**振動位移波形。

振動傳感器應用

振動速度傳感器是屬于慣性式傳感。是利用磁電感應原理的振動信號變換成電信號。可用于測量軸承殼或結構的振動。這種傳感器測量的振動是相對于自由空間的**振動，其輸出電壓與振動速度成正比，故又稱速度式振動傳感器。也可以把速度量經(jīng)過積分轉換成位移量再予處理。這種測量可對旋轉或往復機械的綜合工況進行評價，它直接安裝在機器外部，故使用維護較為方便。工作時，將傳感器安裝在機器上，在機器振動時，在傳感器工作頻率范圍內，線圈與磁鐵相對運動，切割磁力線，在線圈內產(chǎn)生感應電壓，該電壓值正比于振動速度值。與二次儀表相配接，即可顯示振動速度或位移量的大小。也可以輸送到其它二次儀表或交流電壓表進行測量。

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