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振動傳感器基礎知識介紹

振動傳感器 2020-06-01 308 0

 

  振動傳感器是一種目前廣泛應用的報警檢測傳感器,它通過內部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結構感受機械運動振動的參量(如振動速度、頻率、加速度等)并轉換成可用輸出信號,然后經過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中是關鍵部件之一,它具有成本低、靈敏度高、工作穩定可靠,振動檢測可調節范圍大的優點,被大量應用到汽、摩托車車防盜系統上,目前百分之八十的車輛報警器都用這類傳感器。

  振動傳感器可用于機械中的振動和位移、轉子與機殼的熱膨脹量的長期監測;生產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。振動傳感器廣泛應用于能源、化工、醫學、汽車、冶金,機器制造,軍工,科研教學等諸多領域。

  工程上,用來測量振動的方式很多,總結起來,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換成機械信號,再經機械系統放大后,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換為光學信號,經光學系統放大后顯示和記錄。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換成電信號,經線路放大后顯示和記錄。它是先將機械振動量轉化成電量,然后對其進行測量,根據對應關系,知道振動量的大小,這是目前應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,它們都是經過振動傳感器、信號放大電路和顯示記錄三個環節來完成的。

  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;根據振動傳感器所測量的參數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性能。好的振動傳感器能夠實時監測到任何震動波形,它能夠以一定的頻率采集不同方向的震動數據。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,并且容易產生誤報,更談不上采集震動數據了。這就是我們選擇振動傳感器的時候首先需要考慮的問題,如果選擇了不恰當的產品,不是信號出現大幅度的失真,就是丟失很多測量數據,這就給控制系統造成一種假象,嚴重則會產生事故,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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