震動傳感器是什麼?振動傳感器主要監測旋轉機械的振動情況，每種設備都有自己的振動标準，超過振動值，表明機器出現故障，所以振動傳感器是起到對振動的保護作用 ，接下來我們就來聊聊關于震動傳感器是什麼?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!

震動傳感器是什麼

振動傳感器主要監測旋轉機械的振動情況，每種設備都有自己的振動标準，超過振動值，表明機器出現故障，所以振動傳感器是起到對振動的保護作用。

振動傳感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傳感器，測量精度較高。

振動傳感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，同時國家振動标準稱為振動烈度，也就是振動速度的有效值，所以，通常監測振動速度振動傳感器是由彈簧、阻尼器及慣性質量塊組成的單自由振蕩系統。

利用質量塊的慣性在慣性空間建立坐标，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，将機械振動轉換為便于傳遞、變換、處理和儲存的電信号。

振動傳感器形式有很多種，1.1壓電式振動傳感器的測試原理 壓電式振動傳感器是試驗機振動測試常用的傳感器之一。相應标準提出了振動加速度測量傳感器改裝要求，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。

要正确理解和貫徹标準要求，必須了解有關背景知識，如傳感器的測試原理、構造和基本特性等方面。

一些介質在沿一定方向上施加機械壓力而産生變形時，其内部會産生極化現象，同時其表面産生電荷，當外力去掉以後，材料内部的電場和表面電荷也随之消失，這種特性稱為壓電效應。壓電式振動傳感器是利用這一特性，把基體感受到的機械振動轉化為電能量輸出。

1.2典型壓電式振動傳感器的基本構造

壓電式振動傳感器的典型結構。

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于壓電晶體上，壓電晶體中産生可變電勢。通過适當的設計，可以保證在一定的頻率範圍内輸入加速度與輸出電勢成比例。

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：

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。

壓電式振動傳感器能夠精确地檢測寬範圍的動态加速度，因此可以用來測量瞬态沖擊過程外，還可用來測量正弦振動和随機振動。但是，壓電式振動傳感器不适用于穩态測量的場合，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态過程。

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

由于傳感器的制造誤差，其最大靈敏度方向與幾何軸不一緻，最大靈敏度矢量可分解成軸向靈敏度和橫向靈敏度兩部分。

真正代表壓電式振動傳感器靈敏度的是電荷靈敏度，它不受傳感器内部電容變化和電纜長度變化的影響，隻取決于壓電材料的壓電常數，一般電荷靈敏度每年下降小于1%。

壓電式振動傳感器實質上是固态器件，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。

在傳感器内部，沒有調整部件，增加了傳感器的可靠性和可重複性，能夠用于極其惡劣的環境下。

壓電式振動傳感器的改裝要求與測量精度

振動加速度測量傳感器的改裝要求

相應标準規定了振動加速度測量傳感器的通用改裝要求： 傳感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。傳感器安裝支架質量小，剛度好，接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大于傳感器自然頻率的五倍。單極性傳感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。

标準規定“接觸面接觸彈簧的自然頻率至少大于傳感器自然頻率的五倍”；這對傳感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。若傳感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态變形求得：

因傳感器的質量力一般很小，而接觸彈簧剛度趨于無窮大；因此變形δ極小，接觸頻率可以滿足标準要求。

若傳感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，并要在滿足安裝剛度要求的前提下盡量減小支架的質量。若傳感器與支架絕緣安裝，采用絕緣螺樁及雲母墊片可以獲得最大安裝剛度。

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