振动传感器接收原理
振动传感器在测试技术中是关键部件之一,它的作用主要是将机械量接收下来,并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量,而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量,然后由机械接收部分加以接收,形成另一个适合于变换的机械量,后由机电变换部分再将变换为电量。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。
1、相对式机械接收原理由于机械运动是物质运动的简单的形式,因此人们先想到的是用机械方法测量振动,从而制造出了机械式测振仪(如盖格尔测振仪等)。传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时,把仪器固定在不动的支架上,使触杆与被测物体的振动方向一致,并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触,当物体振动时,触杆就跟随它一起运动,并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线,根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。由此可知,相对式机械接收部分所测得的结果是被测物体相对于参考体的相对振动,只有当参考体不动时,才能测得被测物体的振动。这样,就发生一个问题,当需要测的是振动,但又找不到不动的参考点时,这类仪器就无用武之地。例如:在行驶的内燃机车上测试内燃机车的振动,在地震时测量地面及楼房的振动……,都不存在一个不动的参考点。在这种情况下,我们必须用另一种测量方式的测振仪进行测量,即利用惯性式测振仪。
2、惯性式机械接收原理惯性式机械测振仪测振时,是将测振仪直接固定在被测振动物体的测点上,当传感器外壳随被测振动物体运动时,由弹性支承的惯性质量块将与外壳发生相对运动,则装在质量块上的记录笔就可记录下质量元件与外壳的相对振动位移幅值,然后利用惯性质量块与外壳的相对振动位移的关系式,即可求出被测物体的振动位移波形。
一体化磁电式振动变送器主要由磁电线圈、放大、积分电路、电压电流转换等电路组成,动态特性优良、频响宽、寿命长、外观小巧。采用不锈钢外壳,全密封设计,防水防尘同时具有接线容错保护,稳定性好,抗干扰能力强。可选测量机壳振动速度或者位移值。
振动频率是多少?
对于不同的激励频率,物理结构和动力系统的反应不同。振动传感器是没有什么不同。压电材料的性质,就像高通滤波器,因此,即使是的压电式传感器,也有约0.2Hz的低频率的限制。传感器作为一个单自由度的动态系统,具有自然共振频率。信号在自然共振频率时被大大放大,导致灵敏度显著的变化,很可能**量程。大多数工业加速度计有单或双RC滤波器抵消激发的共振频率。选择传感器可用的频率范围,其范围包括你感兴趣的频率,这是很关键的。