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【振动测试】常见的几种振动测试传感器-机械狮JXS

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振动传感器按工作原理分别有电涡流型、速度型、加速度型、电容型、电感型等五种。 后两种因受周围介质影响较大, 目前已很少采用。 电涡流传感器测量的是位移量(间隙变化) ,振动速度传感器测量的是速度,振动加速度传感器测量的是加速度。速度经过一次积分可以成为位移,加速度经过 1、 2 次积分可以变成速度和位移,但积分通常会引起误差。
(1)振动速度传感器

振动速度传感器
速度传感器是利用磁电感应原理把振动信号转换成电信号。 其主要由磁路系统、 线圈组件、 弹簧阻尼等部分组成。 在传感器壳体中刚性的固定有两个线圈组件, 磁钢用弹簧悬挂于壳体。 当传感器在工作频率范围内工作时, 线圈与磁钢产生相对运动, 线圈切割磁力线, 产生感应电动势, 该电压正比于机壳的振动速度。这种传感器属于结构型传感器。 由于受到结构特性的影响和机械系统惯性质量的限制,其固有频率低、工作频率范围窄。
速度传感器具有安装简单, 可适用绝大多数机器的环境条件, 以及不需外加电源, 振动信号不经任何处理可以传送到需要的地方的优点, 但其活动部件易损坏,低频响应不好。一般速度传感器在 15Hz 以下,将产生较大的振幅和相位误差。
(2)振动加速度传感器
多数加速度传感器是根据压电效应的原理来工作的。所谓的压电效应就是“对于不存在对称中心的异极晶体加在晶体上的外力除了使晶体发生形变以外,还将改变晶体的极化状态, 在晶体内部建立电场, 这种由于机械力作用使介质发生极化的现象称为正压电效应” 。邓楚涵
一般加速度传感器就是利用了其内部的由于加速度造成的晶体变形的这个特性。 由于这个变形会产生电压, 只要计算出产生电压和所施加的加速度之间的关系, 就可以将加速度转化成电压输出。 压电式振动传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量的, 当被测物体的振动对压电式振动传感器形成压力后, 晶体元件就会产生相应的电荷, 电荷数即可换算为振动参数。
这种传感器属于物性型传感器,它具有响应时间短,工作频率宽的特性。因为它采用晶体形式嵌入积分电路, 没有移动部件, 所以不会产生磨损和退化, 使用寿命长, 并且可垂直、 水平或以任何角度安装。
加速度传感器体积小, 重量轻。可以适用于某些受附加在质量影响较大的振动测试系统中, 但其安装方法和导线敷设方式, 对测量结果有较大的影响。 压电式传感器用于测量轴承箱体、 壳体或结构的绝对振动。
(3)电涡流传感器

电涡流传感器
电涡流式传感器属于电感式传感器的一种, 是利用被测量的变化引起线圈自感或互感系数的变化,从而导致线圈电感量改变这一物理现象来实现测量的,电涡流传感器要求被测体必须是导体。 传感器探头有小型线圈, 由控制器控制产生震荡电磁场神州龙芯, 当接近被测体时, 被测体表面会产生感应电流, 而产生反向的电磁场。这时电涡流传感器根据反向电磁场的强度来判断与被测体之间的距离。
电涡流传感器优点:
1) 可以直接测量转轴振动,而且能做静态和动态测量,适用于绝大多数机器的环境条件;
2) 输出信号与振动位移成正比,对于采用振幅描述振动状态的大多数机器来说,它可以获得较高的输出信号;
3) 结构简单、尺寸小,对于泵、汽轮发电机组振动来说,具有合适的
频响范围,标定(校验)较容易;
4) 除测量振动和部件静态位置外,还可测量轴中心的位置,起动过程中轴中心的移动轨迹,轴承中心的变化等。此外,还可以作为转速测量和振动相位测量的键相信号蛇冠。
电涡流传感器缺点:
1)当测量振动物体材料不同时绝版的周庄,影响传感器线性范围和灵敏度,需要重新标定;
2)需外加电源萌购网,安装比较麻烦芦名ユリア,要求十分严格。
振动传感器选择一般先考虑振动的测量目的(轴振还是轴承振) ,选择上述三种探头的一种。 然后根据使用环境考虑传感器是否需要防爆等, 根据振动的极限值选择传感器的量程,传感器的灵敏度,传感器的精度,传感器的响应特性。
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