一體化振動傳感器：常見的幾種振動傳感器

2020年03月05日 09:26:19人氣：5223來源：北京拓普瑞晟測控技術(shù)有限公司

　　振動傳感器按工作原理分別有電渦流型、速度型、加速度型、電容型、電感

　　型等五種。后兩種因受周圍介質(zhì)影響較大，目前已很少采用。電渦流傳感器測量的是位移量(間隙變化) ，振動速度傳感器測量的是速度，振動加速度傳感器測量的是加速度。速度經(jīng)過一次積分可以成為位移，加速度經(jīng)過 1、 2 次積分可以變成速度和位移，但積分通常會引起誤差。

　　(1) 振動速度傳感器

　　振動速度傳感器

　　速度傳感器是利用磁電感應(yīng)原理把振動信號轉(zhuǎn)換成電信號。其主要由磁路系統(tǒng)、線圈組件、彈簧阻尼等部分組成。在傳感器殼體中剛性的固定有兩個線圈組件，磁鋼用彈簧懸掛于殼體。當(dāng)傳感器在工作頻率范圍內(nèi)工作時，線圈與磁鋼產(chǎn)生相對運動，線圈切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，該電壓正比于機殼的振動速度。這種傳感器屬于結(jié)構(gòu)型傳感器。由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響和機械系統(tǒng)慣性質(zhì)量的限制，其固有頻率低、工作頻率范圍窄。

　　速度傳感器具有安裝簡單，可適用絕大多數(shù)機器的環(huán)境條件，以及不需外加電源，振動信號不經(jīng)任何處理可以傳送到需要的地方的優(yōu)點，但其活動部件易損壞，低頻響應(yīng)不好。一般速度傳感器在 15Hz 以下，將產(chǎn)生較大的振幅和相位誤差。

　　(2) 振動加速度傳感器

　　多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來工作的。所謂的壓電效應(yīng)就是“對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發(fā)生形變以外，還將改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場，這種由于機械力作用使介質(zhì)發(fā)生極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)” 。

　　一般加速度傳感器就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形的這個特性。由于這個變形會產(chǎn)生電壓，只要計算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。壓電式振動傳感器是利用晶體的壓電效應(yīng)來完成振動測量的，當(dāng)被測物體的振動對壓電式振動傳感器形成壓力后，晶體元件就會產(chǎn)生相應(yīng)的電荷，電荷數(shù)即可換算為振動參數(shù)。

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