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什么是振動(dòng)傳感器？振動(dòng)傳感器的測量方法及分類介紹

2018-12-17 15:07:58

振動(dòng)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(dòng)現(xiàn)象。在工程技術(shù)領(lǐng)域中振動(dòng)現(xiàn)象比比皆是，但在很多情況下振動(dòng)是有害的，例如：振動(dòng)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(jī)體及結(jié)構(gòu)件的振動(dòng)不但會影響駕駛員的操作和舒適度，嚴(yán)重情況下還會引起機(jī)體、結(jié)構(gòu)件的斷裂甚至解體。

D7A 自動(dòng)水平測振儀

振動(dòng)傳感器可用于機(jī)械中的振動(dòng)和位移、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的熱膨脹量的長期監(jiān)測；生產(chǎn)線的在線自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制；科學(xué)研究中的多種微小距離和微小運(yùn)動(dòng)的測量等。振動(dòng)傳感器廣泛應(yīng)用于能源、化工、醫(yī)學(xué)、汽車、冶金，機(jī)器制造，軍工，科研教學(xué)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(dòng)傳感器測量振動(dòng)的方式很多，但總結(jié)起來，原理大多都采用以下三種：

1. 機(jī)械式測量方法：將工程振動(dòng)的變化量轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號，再經(jīng)機(jī)械系統(tǒng)放大后，進(jìn)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(xué)式測量方法：將工程振動(dòng)的變化量轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號，經(jīng)光學(xué)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(dòng)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(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)化成電量，然后對其進(jìn)行測量，根據(jù)對應(yīng)關(guān)系，知道振動(dòng)量的大小，這是目前應(yīng)用得最廣泛的震動(dòng)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(dòng)傳感器、信號放大電路和顯示記錄三個(gè)環(huán)節(jié)來完成的。

振動(dòng)傳感器在機(jī)械接收原理方面，只有相對式、慣性式兩種，但在機(jī)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(dòng)測量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨(dú)立的機(jī)械測量裝置，它僅是整個(gè)測量系統(tǒng)中的一個(gè)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(jī)電變換原理的不同，輸出的電量也各不相同。有的是將機(jī)械量的變化變換為電動(dòng)勢、電荷的變化，有的是將機(jī)械振動(dòng)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(jī)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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