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一、基本原理 振動(dòng)傳感器內(nèi)部通常包含一個(gè)振動(dòng)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(dòng)。當(dāng)被監(jiān)測(cè)物體發(fā)生振動(dòng)時(shí),感應(yīng)質(zhì)量塊也會(huì)隨之振動(dòng)。這個(gè)振動(dòng)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(yùn)動(dòng)特性會(huì)被傳感器內(nèi)部的感應(yīng)器元件測(cè)量,并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出。 二、感應(yīng)器元件類型及工作原理壓電式振動(dòng)傳感器: - 原理:基于壓電效應(yīng),當(dāng)受到振動(dòng)作用時(shí),壓電材料會(huì)產(chǎn)生電荷,電荷量與振動(dòng)加速度成正比。
- 應(yīng)用:具有靈敏度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于工業(yè)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
電容式振動(dòng)傳感器: - 原理:通過改變電容極板間的距離或相對(duì)面積來(lái)響應(yīng)振動(dòng),從而導(dǎo)致電容值的變化。
- 應(yīng)用:能夠測(cè)量微小的振動(dòng)變化,具有高精度的特點(diǎn)。
電渦流式振動(dòng)傳感器: - 原理:利用金屬導(dǎo)體在交變磁場(chǎng)中產(chǎn)生電渦流的現(xiàn)象,通過測(cè)量電渦流的變化來(lái)感知振動(dòng)。
- 應(yīng)用:對(duì)于微小振動(dòng)的測(cè)量具有較高的分辨率。
磁電式振動(dòng)傳感器: - 原理:基于電磁感應(yīng)原理,當(dāng)振動(dòng)引起磁路中磁通量的變化時(shí),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
- 應(yīng)用:在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用。
三、信號(hào)處理與輸出傳感器輸出的電信號(hào)通常是與振動(dòng)的振幅、頻率或加速度等成比例的信號(hào)。這些信號(hào)需要經(jīng)過信號(hào)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(hào)。信號(hào)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(hào)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。 四、應(yīng)用場(chǎng)景振動(dòng)傳感器被廣泛應(yīng)用于各種需要監(jiān)測(cè)機(jī)械和結(jié)構(gòu)振動(dòng)情況的領(lǐng)域。例如,它們可以用于監(jiān)測(cè)機(jī)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(dòng)控制等。在工業(yè)生產(chǎn)中,振動(dòng)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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