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)械運動是物質(zhì)運動的最簡單的形式，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，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，觸桿就跟隨它一起運動，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間的變化曲線，根據(jù)這個記錄曲線可以計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，才能測得被測物體的絕對振動。這樣，就發(fā)生一個問題，當(dāng)需要測的是絕對振動，但又找不到不動的參考點時，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，在地震時測量地面及樓房的振動……，都不存在一個不動的參考點。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，是將測振儀直接固定在被測振動物體的測點上，當(dāng)傳感器外殼隨被測振動物體運動時，由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與外殼發(fā)生相對運動，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，它直接安裝在機(jī)器外部，故使用維護(hù)極為方便。工作時，將傳感器安裝在機(jī)器上，在機(jī)器振動時，在傳感器工作頻率范圍內(nèi)，線圈與磁鐵相對運動，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。