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振動傳感器原理及應(yīng)用

2019年12月25日 08:52 網(wǎng)絡(luò)整理 作者:網(wǎng)絡(luò)整理 用戶評論(0

  振動傳感器原理

  振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一,振動傳感器的原理主要是將機(jī)械量接收下來,并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。

  振動傳感器并不是直接將原始要測的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚菍⒃家獪y的機(jī)械量做為振動傳感器的輸入量,然后由機(jī)械接收部分加以接收,形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量,最后由機(jī)電變換部分再將變換為電量。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來決定的。

  1、相對式機(jī)械接收原理由于機(jī)械運(yùn)動是物質(zhì)運(yùn)動的最簡單的形式,因此人們最先想到的是用機(jī)械方法測量振動,從而制造出了機(jī)械式測振儀(如蓋格爾測振儀等)。傳感器的機(jī)械接收原理就是建立在此基礎(chǔ)上的。相對式測振儀的工作接收原理是在測量時(shí),把儀器固定在不動的支架上,使觸桿與被測物體的振動方向一致,并借彈簧的彈性力與被測物體表面相接觸,當(dāng)物體振動時(shí),觸桿就跟隨它一起運(yùn)動,并推動記錄筆桿在移動的紙帶上描繪出振動物體的位移隨時(shí)間的變化曲線,根據(jù)這個(gè)記錄曲線可以計(jì)算出位移的大小及頻率等參數(shù)

  由此可知,相對式機(jī)械接收部分所測得的結(jié)果是被測物體相對于參考體的相對振動,只有當(dāng)參考體絕對不動時(shí),才能測得被測物體的絕對振動。這樣,就發(fā)生一個(gè)問題,當(dāng)需要測的是絕對振動,但又找不到不動的參考點(diǎn)時(shí),這類儀器就無用武之地。例如:在行駛的內(nèi)燃機(jī)車上測試內(nèi)燃機(jī)車的振動,在地震時(shí)測量地面及樓房的振動……,都不存在一個(gè)不動的參考點(diǎn)。在這種情況下,我們必須用另一種測量方式的測振儀進(jìn)行測量,即利用慣性式測振儀。

  2、慣性式機(jī)械接收原理慣性式機(jī)械測振儀測振時(shí),是將測振儀直接固定在被測振動物體的測點(diǎn)上,當(dāng)傳感器外殼隨被測振動物體運(yùn)動時(shí),由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與外殼發(fā)生相對運(yùn)動,則裝在質(zhì)量塊上的記錄筆就可記錄下質(zhì)量元件與外殼的相對振動位移幅值,然后利用慣性質(zhì)量塊與外殼的相對振動位移的關(guān)系式,即可求出被測物體的絕對振動位移波形。

  振動傳感器應(yīng)用

  振動速度傳感器是屬于慣性式傳感。是利用磁電感應(yīng)原理的振動信號變換成電信號。可用于測量軸承殼或結(jié)構(gòu)的振動。這種傳感器測量的振動是相對于自由空間的絕對振動,其輸出電壓與振動速度成正比,故又稱速度式振動傳感器。也可以把速度量經(jīng)過積分轉(zhuǎn)換成位移量再予處理。這種測量可對旋轉(zhuǎn)或往復(fù)機(jī)械的綜合工況進(jìn)行評價(jià),它直接安裝在機(jī)器外部,故使用維護(hù)極為方便。工作時(shí),將傳感器安裝在機(jī)器上,在機(jī)器振動時(shí),在傳感器工作頻率范圍內(nèi),線圈與磁鐵相對運(yùn)動,切割磁力線,在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,該電壓值正比于振動速度值。與二次儀表相配接,即可顯示振動速度或位移量的大小。也可以輸送到其它二次儀表或交流電壓表進(jìn)行測量。

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( 發(fā)表人:姚遠(yuǎn)香 )

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