振動(dòng)傳感器與振動(dòng)加速度傳感器

振動(dòng)傳感器有振動(dòng)位移、振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度傳感器。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，振動(dòng)位移傳感器（常用電渦流傳感器）根據(jù)振動(dòng)位移變化與輸出電壓的變化關(guān)系，振動(dòng)速度傳感器根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)切割磁力線產(chǎn)生電壓的變化，振動(dòng)加速度傳感器根據(jù)形變與電荷的關(guān)系。

速度傳感器通過(guò)硬件或軟件積分可以得到位移，加速度傳感器通過(guò)一次積分可以得到振動(dòng)速度，二次積分可以得到振動(dòng)位移。

因?yàn)樾枰獪y(cè)量加速度，所以必須有振動(dòng)加速度傳感器。

位移的測(cè)量：如果是非接觸測(cè)量間隙的變化，必須用振動(dòng)位移傳感器（電渦流傳感器）；如果是接觸測(cè)量，可以用加速度傳感器通過(guò)2次積分得到，也可以采用速度傳感器1次積分得到，具體使用何種方式，取決于測(cè)量對(duì)象。一般情況，如果包括齒輪或滾動(dòng)軸承，使用加速度傳感器，否則用速度傳感器。

振動(dòng)加速度傳感器原理

振動(dòng)加速度傳感器主要是用于測(cè)量軸承的振動(dòng)，個(gè)別情況下也會(huì)用于測(cè)量轉(zhuǎn)軸振動(dòng)，它主要是安裝在各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的軸承蓋上。它將傳統(tǒng)的壓電加速度傳感器與電荷放大器集于一體，能夠直接與記錄顯示和采集儀器連接，簡(jiǎn)化了測(cè)試系統(tǒng)提高了測(cè)試的精度和可靠性，廣泛應(yīng)用于核爆炸、航空航天、鐵路橋梁、建筑、車船、機(jī)械、水利、電力等領(lǐng)域。

多數(shù)加速度傳感器是根據(jù)壓電效應(yīng)的原理來(lái)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。當(dāng)然，還有很多其它方法來(lái)制作加速度傳感器，比如壓阻技術(shù)，電容效應(yīng)，熱氣泡效應(yīng)，光效應(yīng)，但是其最基本的原理都是由于加速度產(chǎn)生某個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生變形，通過(guò)測(cè)量其變形量并用相關(guān)電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。每種技術(shù)都有各自的機(jī)會(huì)和問(wèn)題。

振動(dòng)加速度傳感器應(yīng)用

工業(yè)級(jí)別振動(dòng)測(cè)量加速度傳感器實(shí)際應(yīng)用是根據(jù)測(cè)量對(duì)象和與測(cè)量系統(tǒng)的組合。在類似情況下對(duì)測(cè)量對(duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)即所謂在線監(jiān)測(cè)其次需要定期對(duì)測(cè)量對(duì)象巡回檢測(cè)。相對(duì)于其他的環(huán)境工業(yè)振動(dòng)測(cè)量的周邊環(huán)境相對(duì)都比較惡劣,在線監(jiān)測(cè)的加速度傳感器到數(shù)字采集系統(tǒng)一般都有需要在一定的距離，因此高阻抗的電荷信號(hào)就非常容易受干擾。除現(xiàn)場(chǎng)是高溫測(cè)量外,工業(yè)振動(dòng)在線監(jiān)測(cè)用的傳感器通常都選用帶內(nèi)置電路的電壓輸出型。而對(duì)巡回檢測(cè)用傳感器往往因?yàn)槌鲇趯?duì)成本的考慮大多使用電荷輸出型壓電加速度傳感器。

工業(yè)操作振動(dòng)的測(cè)量一般的靈敏度考慮在50mV/g,100mV/g和200 mV/g的加速度傳感器，然而對(duì)傳感器的頻率范圍則必須根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象進(jìn)行選擇。需要指出的是加速度傳感器的安裝形式和質(zhì)量好壞以及不同的電纜配備都會(huì)直接影響到傳感器的高頻使用。這些影響頻響的因素雖不能從傳感器的技術(shù)指標(biāo)上完全反映，但都是工業(yè)振動(dòng)加速度傳感器使用中常見(jiàn)的問(wèn)題。
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