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传感器知识

    振动传感器是一种目前广泛应用的报警检测传感器,它通过内部的压电陶瓷片加弹簧重锤结构感受机械运动振动的参量(如振动速度、频率、加速度等)并转换成可用输出信号,然后经过LM358等运放放大并输出控制信号。由于振动传感器也是一种机电转换装置,所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。振动传感器在测试技术中是关键部件之一,它具有成本低、灵敏度高、工作稳定可靠,振动检测可调节范围大的优点,被大量应用到汽、摩托车车防盗系统上,目前百分之八十的车辆报警器都用这类传感器。
    振动传感器可用于机械中的振动和位移、转子与机壳的热膨胀量的长期监测;生产线的在线自动检测和自动控制;科学研究中的多种微小距离和微小运动的测量等。振动传感器广泛应用于能源、化工、医学、汽车、冶金,机器制造,军工,科研教学等诸多领域。
    工程上,用来测量振动的方式很多,总结起来,原理大多都采用以下三种。
    机械式测量方法:将工程振动的变化量转换成机械信号,再经机械系统放大后,进行测量、记录,常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪,这种方法测量频率较,精度差,但操作起来很方便。
    光学式测量方法:将工程振动的变化量转换为光学信号,经光学系统放大后显示和记录。象激光测振仪就是采用这种方法。
    电测方法:将工程振动的变化量转换成电信号,经线路放大后显示和记录。它是先将机械振动量转化成电量,然后对其进行测量,根据对应关系,知道振动量的大小,这是目前应用得最广泛的震动测量方法。
    从上面三种测量方法可以看出,它们都是经过振动传感器、信号放大电路和显示记录三个环节来完成的。
    振动传感器的分类比较多,它的工作原理主要有机械接收原理、机电变换原理两种。按照机械接收原理可分为相对式、惯性式;按照机电变换原理可分为电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式;根据振动传感器所测量的参数可以分为位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器等等。
    在选择振动传感器的时候,需要看清楚其具体参数性能。好的振动传感器能够实时监测到任何震动波形,它能够以一定的频率采集不同方向的震动数据。而差的震动传感器一般是通过固定在一根弹簧上铁锤的晃动来感应震动信号,当震动到一定幅度时,铁锤碰到旁边的金属片,形成一次闭路电流,从而判断出发生一次震动,这种震动从原理上来看很容易错过很多破坏性的震动,并且容易产生误报,更谈不上采集震动数据了。这就是我们选择振动传感器的时候首先需要考虑的问题,如果选择了不恰当的产品,不是信号出现大幅度的失真,就是丢失很多测量数据,这就给控制系统造成一种假象,严重则会产生事故,所以在选择的时候,得分清使用的条件,在高精度测量的场合,绝对不能以次充好。

 

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