震動感測器是什麼 震動感測器是做什麼用

1、振動感測器主要監測旋轉機械的振動情況，每種裝置都有自己的振動標準，超過振動值，表明機器出現故障，所以振動感測器是起到對振動的保護作用。

2、振動感測器分為磁電式與壓電式兩種，磁電式的結構簡單、價格較低，但精度較差，現在常用的是壓電式的感測器，測量精度較高。

3、振動感測器首先感應振動加速度，經過積分得到速度，二次積分得到位移，但加速度和位移會受頻率的影響，同時國家振動標準稱為振動烈度，也就是振動速度的有效值，所以，通常監測振動速度振動感測器是由彈簧、阻尼器及慣性質量塊組成的單自由振盪系統。

4、利用質量塊的慣性在慣性空間建立座標，測定相對大地或慣性空間的振動加速度。它通過其中的換能元件，將機械振動轉換為便於傳遞、變換、處理和儲存的電訊號。

5、振動感測器形式有很多種，1.1壓電式振動感測器的測試原理 壓電式振動感測器是試驗機振動測試常用的感測器之一。相應標準提出了振動加速度測量感測器改裝要求，但是往往因為對其中的概念理解不透，造成一些不合理的安裝方式，在一定程度上影響了測試精度。

6、要正確理解和貫徹標準要求，必須瞭解有關背景知識，如感測器的測試原理、構造和基本特性等方面。

7、一些介質在沿一定方向上施加機械壓力而產生變形時，其內部會產生極化現象，同時其表面產生電荷，當外力去掉以後，材料內部的電場和表面電荷也隨之消失，這種特性稱為壓電效應。壓電式振動感測器是利用這一特性，把基體感受到的機械振動轉化為電能量輸出。

8、1.2典型壓電式振動感測器的基本構造

9、壓電式振動感測器的典型結構。

10、壓電晶體被壓緊在質量塊和基體之間，當加速度計感受振動時，質量塊施加一個振動力於壓電晶體上，壓電晶體中產生可變電勢。通過適當的設計，可以保證在一定的頻率範圍內輸入加速度與輸出電勢成比例。

11、12、Mm是壓在敏感元件上的質量塊的質量；Mb是加速度計基體及殼體的質量；K是Mm與Mb間的系統的等效剛度。這一系統的自然頻率為：

12、式中fm為質量Mm在彈簧K上的自然頻率。根據振動理論：fm=。假設加速度計剛性安裝在比它重的多的結構上，此時Mm/Mb→0，fo→fm。從而得到加速度計的上限響應頻率為fm。

13、壓電式振動感測器能夠精確地檢測寬範圍的動態加速度，因此可以用來測量瞬態衝擊過程外，還可用來測量正弦振動和隨機振動。但是，壓電式振動感測器不適用於穩態測量的場合，例如地球引力、慣性制導或諸如發動機加速度及制動等緩慢變化的瞬態過程。

14、靈敏度加速度計的靈敏度定義為電輸出與機械輸入之比。從感測器結構可知，靈敏度是有方向性的。

15、由於感測器的製造誤差，其最大靈敏度方向與幾何軸不一致，最大靈敏度向量可分解成軸向靈敏度和橫向靈敏度兩部分。

16、真正代表壓電式振動感測器靈敏度的是電荷靈敏度，它不受感測器內部電容變化和電纜長度變化的影響，只取決於壓電材料的壓電常數，一般電荷靈敏度每年下降小於1%。

17、壓電式振動感測器實質上是固態器件，它們非常堅固和耐用，在誤用的情況下一般也不會引起損壞。

18、在感測器內部，沒有調整部件，增加了感測器的可靠性和可重複性，能夠用於極其惡劣的環境下。

19、壓電式振動感測器的改裝要求與測量精度

20、振動加速度測量感測器的改裝要求

21、相應標準規定了振動加速度測量感測器的通用改裝要求： 感測器測量軸與被測軸線平行，橫向靈敏軸應避開側向加速度最大的方向。感測器安裝支架質量小，剛度好，接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大於感測器自然頻率的五倍。單極性感測器應與支架絕緣安裝。影響測量精度的因素 。安裝剛度不足會降低響應頻率及使用範圍的上限，這一影響在高頻測量中尤其顯著。

22、標準規定“接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大於感測器自然頻率的五倍”；這對感測器安裝支架的剛度及安裝面的接觸剛度提出了很高的要求。若感測器直接安裝在被測結構上，其接觸彈簧的自然頻率可按接觸彈簧靜態變形求得：

23、因感測器的質量力一般很小，而接觸彈簧剛度趨於無窮大；因此變形δ極小，接觸頻率可以滿足標準要求。

24、若感測器通過轉接支架安裝在被測結構上，則必須同時考慮支架剛度及兩個接觸面的接觸剛度，並要在滿足安裝剛度要求的前提下儘量減小支架的質量。若感測器與支架絕緣安裝，採用絕緣螺樁及雲母墊片可以獲得最大安裝剛度。