一體化振動(dòng)傳感器：常見的幾種振動(dòng)傳感器
振動(dòng)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(cè)量的是位移量(間隙變化) ，振動(dòng)速度傳感器測(cè)量的是速度，振動(dòng)加速度傳感器測(cè)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(huì)引起誤差。
(1) 振動(dòng)速度傳感器
振動(dòng)速度傳感器
速度傳感器是利用磁電感應(yīng)原理把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。 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(gè)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(shí)， 線圈與磁鋼產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 線圈切割磁力線， 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， 該電壓正比于機(jī)殼的振動(dòng)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(jī)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(jiǎn)單， 可適用絕大多數(shù)機(jī)器的環(huán)境條件， 以及不需外加電源， 振動(dòng)信號(hào)不經(jīng)任何處理可以傳送到需要的地方的優(yōu)點(diǎn)， 但其活動(dòng)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(dòng)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(duì)于不存在對(duì)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(chǎng)， 這種由于機(jī)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(gè)特性。 由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓， 只要計(jì)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(dòng)傳感器是利用晶體的壓電效應(yīng)來完成振動(dòng)測(cè)量的， 當(dāng)被測(cè)物體的振動(dòng)對(duì)壓電式振動(dòng)傳感器形成壓力后， 晶體元件就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電荷， 電荷數(shù)即可換算為振動(dòng)參數(shù)。
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