请问下:振动传感器的工作原理是什么?需要测量加速度和位移两个参量 , 谢谢!振动传感器有振动位移、振动速度和振动加速度传感器 。
简单地说 , 振动位移传感器(常用电涡流传感器)根据振动位移变化与输出电压的变化关系 , 振动速度传感器根据相对运动切割磁力线产生电压的变化 , 振动加速度传感器根据形变与电荷的关系 。
速度传感器通过硬件或软件积分可以得到位移 , 加速度传感器通过一次积分可以得到振动速度 , 二次积分可以得到振动位移 。
因为需要测量加速度 , 所以必须有振动加速度传感器 。
位移的测量:如果是非接触测量间隙的变化 , 必须用振动位移传感器(电涡流传感器);如果是接触测量 , 可以用加速度传感器通过2次积分得到 , 也可以采用速度传感器1次积分得到 , 具体使用何种方式 , 取决于测量对象 。一般情况 , 如果包括齿轮或滚动轴承 , 使用加速度传感器 , 否则用速度传感器 。
通用型加速度振动传感器和低频加速度振动传感器的区别机械设备振动是有一定的频率 , 习惯上人们将50-300Hz频段内的振动成为低频振动 , 300-1.8KHz频段内的振动称为中频振动 , 高于1.8KHz的振动称为高频振动 。不同型号的传感器测量精度与灵敏度不同 , 通用型传感器可用于高、中、低各频段的振动测量 , 低频传感器则只对低频振动敏感 。设备振动时会产生位移、速度与加速度的周期性变化 , 加速度传感器用于振动测量 , 经过处理得到的数据频谱可以直观地显示出设备振动的情况 , 从而完成对设备的监测
加速度传感器是什么?加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备 。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力 , 就好比地球引力 , 也就是重力 。加速力可以是个常量 , 比如g , 也可以是变量 。加速度计有两种:一种是角加速度计 , 是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的 。另一种就是线加速度计 。
分类
压电式
压电式加速度传感器又称压电加速度计 。它也属于惯性式传感器 。压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应 , 在加速度计受振时 , 质量块加在压电元件上的力也随之变化 。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时 , 则力的变化与被测加速度成正比 。
压阻式
基于世界领先的MEMS硅微加工技术 , 压阻式加速度传感器具有体积小、低功耗等特点 , 易于集成在各种模拟和数字电路中 , 广泛应用于汽车碰撞实验、测试仪器、设备振动监测等领域 。
电容式
电容式加速度传感器是基于电容原理的极距变化型的电容传感器 。电容式加速度传感器/电容式加速度计是对比较通用的加速度传感器 。在某些领域无可替代 , 如安全气囊 , 手机移动设备等 。电容式加速度传感器/电容式加速度计采用了微机电系统(MEMS)工艺 , 在大量生产时变得经济 , 从而保证了较低的成本 。
伺服式
伺服式加速度传感器是一种闭环测试系统 , 具有动态性 能好、动态范围大和线性度好等特点 。其工作原理 , 传感器的振动系统由 "m-k”系统组成 , 与一般加速度计相同 , 但质量m上还接着一个电磁线圈 , 当基座上有 加速度输入时 , 质量块偏离平衡位置 , 该位移大小由位移传感器检测出来 , 经伺服放大器 放大后转换为电流输出 , 该电流流过电磁线圈 , 在永久磁铁的磁场中产生电磁恢复力 , 力图使质量块保持在仪表壳体中原来的平衡位置上 , 所以伺服加速度传感器在闭环状态下工作 。由于有反馈作用 , 增强了抗干扰的能力 , 提高测量精度 , 扩大了测量范围 , 伺服加速度 测量技术广泛地应用于惯性导航和惯性制导系统中 , 在高精度的振动测量和标定中也有应用 。
通过测量由于重力引起的加速度 , 你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度 。通过分析动态加速度 , 你可以分析出设备移动的方式 。但是刚开始的时候 , 你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用 。但是 , 工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息 。
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