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振動傳感器基礎(chǔ)知識介紹
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/6/12

  振動傳感器是一種目前廣泛應(yīng)用的報警檢測傳感器,它通過內(nèi)部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)感受機械運動振動的參量(如振動速度、頻率、加速度等)并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號,然后經(jīng)過LM358等運放放大并輸出控制信號。由于振動傳感器也是一種機電轉(zhuǎn)換裝置,所以我們有時也稱它為換能器、拾振器等。振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一,它具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠,振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點,被大量應(yīng)用到汽、摩托車車防盜系統(tǒng)上,目前百分之八十的車輛報警器都用這類傳感器。

                  

  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。

  工程上,用來測量振動的方式很多,總結(jié)起來,原理大多都采用以下三種。

  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。

  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。

  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。

  振動傳感器的分類比較多,它的工作原理主要有機械接收原理、機電變換原理兩種。按照機械接收原理可分為相對式、慣性式;按照機電變換原理可分為電動式、壓電式、電渦流式、電感式、電容式、電阻式、光電式;根據(jù)振動傳感器所測量的參數(shù)可以分為位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、應(yīng)變傳感器、扭振傳感器、扭矩傳感器等等。

  在選擇振動傳感器的時候,需要看清楚其具體參數(shù)性能。好的振動傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測到任何震動波形,它能夠以一定的頻率采集不同方向的震動數(shù)據(jù)。而差的震動傳感器一般是通過固定在一根彈簧上鐵錘的晃動來感應(yīng)震動信號,當震動到一定幅度時,鐵錘碰到旁邊的金屬片,形成一次閉路電流,從而判斷出發(fā)生一次震動,這種震動從原理上來看很容易錯過很多破壞性的震動,并且容易產(chǎn)生誤報,更談不上采集震動數(shù)據(jù)了。這就是我們選擇振動傳感器的時候首先需要考慮的問題,如果選擇了不恰當?shù)漠a(chǎn)品,不是信號出現(xiàn)大幅度的失真,就是丟失很多測量數(shù)據(jù),這就給控制系統(tǒng)造成一種假象,嚴重則會產(chǎn)生事故,所以在選擇的時候,得分清使用的條件,在高精度測量的場合,絕對不能以次充好。

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