METRIX振動(dòng)傳感器ST5484E-151-0572-00振動(dòng)傳感器主要監測旋轉機械的振動(dòng)情況，每種設備都有自己的振動(dòng)標準，超過(guò)振動(dòng)值，表明機器出現故障，所以振動(dòng)傳感器是起到對振動(dòng)的保護作用。振動(dòng)傳感器分為磁電式與壓電式兩種，磁電式的結構簡(jiǎn)單、價(jià)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(dòng)傳感器首先感應振動(dòng)加速度，經(jīng)過(guò)積分得到速度，二次積分得到位移，但加速度和位移會(huì )受頻率的影響，同時(shí)國家振動(dòng)標準稱(chēng)為振動(dòng)烈度，也就是振動(dòng)速度的有效值，所以，通常監測振動(dòng)速度。

振動(dòng)傳感器工作原理介紹

1 振動(dòng)參數分類(lèi)及特性

振動(dòng)傳感器是由彈簧、阻尼器及慣性質(zhì)量塊組成的單自由振蕩系統。利用質(zhì)量塊的慣性在慣性空間建立坐標，測定相對大地或慣性空間的振動(dòng)加速度。它通過(guò)其中的換能元件，將機械振動(dòng)轉換為便于傳遞、變換、處理和儲存的電信號。

振動(dòng)傳感器形式有很多種，常見(jiàn)的分類(lèi)如圖1所示。

1.1 壓電式振動(dòng)傳感器的測試原理

壓電式振動(dòng)傳感器是試驗機振動(dòng)測試常用的傳感器之一。相應標準提出了振動(dòng)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。

要正確理解和貫徹標準要求，必須了解有關(guān)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(zhì)在沿一定方向上施加機械壓力而產(chǎn)生變形時(shí)，其內部會(huì )產(chǎn)生極化現象，同時(shí)其表面產(chǎn)生電荷，當外力去掉以后，材料內部的電場(chǎng)和表面電荷也隨之消失，這種特性稱(chēng)為壓電效應。壓電式振動(dòng)傳感器是利用這一特性，把基體感受到的機械振動(dòng)轉化為電能量輸出。

1.2 典型壓電式振動(dòng)傳感器的基本構造

壓電式振動(dòng)傳感器的典型結構如圖2所示。

壓電晶體被壓緊在質(zhì)量塊和基體之間，當加速度計感受振動(dòng)時(shí)，質(zhì)量塊施加一個(gè)振動(dòng)力于壓電晶體上，壓電晶體中產(chǎn)生可變電勢。通過(guò)適當的設計，可以保證在一定的頻率范圍內輸入加速度與輸出電勢成比例。

1.3 壓電式振動(dòng)傳感器的特性

1.3.1 頻率響應

Mm是壓在敏感元件上的質(zhì)量塊的質(zhì)量；Mb是加速度計基體及殼體的質(zhì)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：

fo=fm

式中fm為質(zhì)量Mm在彈簧K上的自然頻率。

根據振動(dòng)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(shí)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(dòng)傳感器能夠精確地檢測寬范圍的動(dòng)態(tài)加速度，因此可以用來(lái)測量瞬態(tài)沖擊過(guò)程外， 還可用來(lái)測量正弦振動(dòng)和隨機振動(dòng)。但是，壓電式振動(dòng)傳感器不適用于穩態(tài)測量的場(chǎng)合，例如地球引力、慣性制導或諸如發(fā)動(dòng)機加速度及制動(dòng)等緩慢變化的瞬態(tài)過(guò)程。

1.3.2 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致，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(dòng)傳感器靈敏度的是電荷靈敏度，它不受傳感器內部電容變化和電纜長(cháng)度變化的影響，只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%。

供應METRIX振動(dòng)傳感器ST5484E-151-0572-00

壓電式振動(dòng)傳感器實(shí)質(zhì)上是固態(tài)器件，它們非常堅固和耐用，在誤用的情況下一般也不會(huì )引起損壞。在傳感器內部，沒(méi)有調整部件，增加了傳感器的可靠性和可重復性，能夠用于極其惡劣的環(huán)境下。

2 壓電式振動(dòng)傳感器的改裝要求與測量精度

2.1 振動(dòng)加速度測量傳感器的改裝要求

相應標準規定了振動(dòng)加速度測量傳感器的通用改裝要求：

（1）傳感器測量軸與被測軸線(xiàn)平行，橫向靈敏軸應避開(kāi)側向加速度最大的方向。

（2）傳感器安裝支架質(zhì)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。

（3）單極性傳感器應與支架絕緣安裝。