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一、基本原理 振動傳感器內(nèi)部通常包含一個振動質(zhì)量塊(也稱感應(yīng)質(zhì)量塊),該質(zhì)量塊可以在傳感器內(nèi)部自由移動。當(dāng)被監(jiān)測物體發(fā)生振動時,感應(yīng)質(zhì)量塊也會隨之振動。這個振動導(dǎo)致與質(zhì)量塊相連的彈性元件(如彈簧)產(chǎn)生相應(yīng)的變形。這種變形或者質(zhì)量塊的位移、速度等運動特性會被傳感器內(nèi)部的感應(yīng)器元件測量,并轉(zhuǎn)化為電信號輸出。 二、感應(yīng)器元件類型及工作原理壓電式振動傳感器: - 原理:基于壓電效應(yīng),當(dāng)受到振動作用時,壓電材料會產(chǎn)生電荷,電荷量與振動加速度成正比。
- 應(yīng)用:具有靈敏度高、穩(wěn)定性好的特點,廣泛應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)測領(lǐng)域。
電容式振動傳感器: - 原理:通過改變電容極板間的距離或相對面積來響應(yīng)振動,從而導(dǎo)致電容值的變化。
- 應(yīng)用:能夠測量微小的振動變化,具有高精度的特點。
電渦流式振動傳感器: - 原理:利用金屬導(dǎo)體在交變磁場中產(chǎn)生電渦流的現(xiàn)象,通過測量電渦流的變化來感知振動。
- 應(yīng)用:對于微小振動的測量具有較高的分辨率。
磁電式振動傳感器: - 原理:基于電磁感應(yīng)原理,當(dāng)振動引起磁路中磁通量的變化時,會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。
- 應(yīng)用:在大型旋轉(zhuǎn)機械的振動監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。
三、信號處理與輸出傳感器輸出的電信號通常是與振動的振幅、頻率或加速度等成比例的信號。這些信號需要經(jīng)過信號處理電路進(jìn)行放大、濾波和調(diào)整,以產(chǎn)生適合記錄或分析的信號。信號處理電路可能包括放大器、濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等元件,以確保信號的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。 四、應(yīng)用場景振動傳感器被廣泛應(yīng)用于各種需要監(jiān)測機械和結(jié)構(gòu)振動情況的領(lǐng)域。例如,它們可以用于監(jiān)測機械設(shè)備的健康狀態(tài)、進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、故障診斷以及振動控制等。在工業(yè)生產(chǎn)中,振動傳感器是預(yù)防設(shè)備故障、提高生產(chǎn)效率和維護(hù)設(shè)備安全的重要工具。
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