振動測量中常用的傳感器

傳感器，在實(shí)際應(yīng)用中其種類之多，范圍之廣也是大家所知道的。在不同環(huán)境中，為了減小測量的誤差，需要使用特定的傳感器，可以有效的提高效率。那么小編就給大家說說在振動測量常用的傳感器有哪些呢？

1、電動式速度傳感器：電動式速度傳感器是一種動圈式(磁電式)的傳感器，當(dāng)傳感器與結(jié)構(gòu)一起振動或傳感器動圈上的頂桿與結(jié)構(gòu)相連時，由于結(jié)構(gòu)的振動，使傳感器的動圈在磁場中產(chǎn)生運(yùn)動，切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的大小與動圈運(yùn)動速度成正比。

因此，通過感應(yīng)電動勢的量測即可確定結(jié)構(gòu)的振動速度。電動式速度傳感器慣性式，擺式磨粉機(jī)傳感器固定于振動體上，測得的結(jié)果為振動體的絕對速度；相對式，傳感器殼體固定于一個物體上，頂桿頂住另一個物體，測量所得為兩物體的相對速度。

與電動式速度傳感器配套的二次儀表一一電動式測振儀，主要是微積分放大器，濾波器和檢測指示部分，用于對傳感器輸出的信號進(jìn)行放大，可直接測量速度;并且經(jīng)過積分電路可測量位移;經(jīng)過微分電路可測量加速度。

2、電式加速度傳感器：壓電式加速度傳感器簡稱壓電加速度計，當(dāng)它與結(jié)構(gòu)一起振動時，傳感器內(nèi)質(zhì)量塊在加速度作用下將產(chǎn)生慣性力而使晶體片加壓，由于晶體片的壓電效應(yīng)而產(chǎn)生電荷，在一定的壓力范圍內(nèi)，輸出電荷與加速度成正比。所以通過對壓電加速度計輸出電荷的量測即可確定加速度的大小。如圖5-2所示為壓電加速度計結(jié)構(gòu)示意圖。

壓電加速度計配套的二次儀表常用電荷放大器，電荷放大器是一種高增益的帶電容負(fù)反饋，并且輸人阻抗極高的運(yùn)算放大器。它的輸出電壓與壓電加速度計發(fā)出的電荷成正比，與反饋電容成反比，它受電纜電容的影響很小，這是電荷放大器的一個主要優(yōu)點(diǎn)。電荷放大器的輸入端一定要很好地加以屏蔽。

3、渦流式位移傳感器

渦流式位移傳感器是一種非接觸式傳感器，其頭部有一線圈與諧振電容并聯(lián)，構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，當(dāng)通有交變電流的傳感器線圈靠近被測導(dǎo)體(振動體)表面時，在導(dǎo)體的表面產(chǎn)生感應(yīng)電流——電渦流。導(dǎo)體與傳感器之間間隙越小，導(dǎo)體產(chǎn)生的電渦流越大，傳感器線圈的電感量就越小。

它的輸出電壓是電感的函數(shù)，因此導(dǎo)體與傳感器之間間隙變化時，測得輸出電壓值就可獲得間隙值。渦流式位移傳感器的主要特點(diǎn)是它與被測點(diǎn)沒有接觸，因此它特別適用于旋轉(zhuǎn)軸的振動量測。它的靈敏度高，結(jié)構(gòu)尺寸小，對環(huán)境影響不敏感。如在同一鉛垂平面內(nèi)用兩只相互垂直的渦流式傳感器可測得軸的軸心軌跡和軸心位置。

4、應(yīng)變片：應(yīng)變片是一種電阻式傳感器，既能作結(jié)構(gòu)靜態(tài)應(yīng)變的測量，也能作結(jié)構(gòu)動態(tài)應(yīng)變的測量。應(yīng)變片除了直接作為傳感器進(jìn)行振動應(yīng)變測量外，還可以將它粘在彈性元件上，組成對應(yīng)的位移、速度、加速度及力等傳感器。

5、力傳感器

力傳感器是用來量測激振力、壓力、反力等的探頭。力的測定是通過量測力的效應(yīng)(如力所產(chǎn)生的應(yīng)變、位移、加速度等)來進(jìn)行的。因此，力傳感器是通過應(yīng)變、位移或加速度等的變化轉(zhuǎn)換成電量的變化來設(shè)計的。

以上5種，是小編給大家介紹的在振動測量中，常用的傳感器的類型。在不同的環(huán)境中使用不同的傳感器，選擇使用時根據(jù)具體對象要考慮傳感器頻響特性、靈敏度、信噪比等諸多因素，與后配的放大和量測儀器間的匹配等。