18.加速度传感器震动测量试验

18.加速度传感器震动测量试验
18.加速度传感器震动测量试验

实验十八加速度传感器振动测量实验

一. 实验目的

1. 通过本实验了解并掌握机械振动信号测量的基本方法。

二. 实验原理

1. 振动测量原理

机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。

机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。

在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计。这些都离不开振动测试。

振动测试包括两种方式:一是测量机械或结构在工作状态下的振动,如振动位移、速度、加速度、频率和相位等,了解被测对象的振动状态,评定等级和寻找振源,对设备进行监测、分析、诊断和预测。二是对机械设备或结构施加某种激励,测量其受迫振动,以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、阻尼、刚度、频率响应和模态等。

振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。

幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。

频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取相应的措施。

相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。

在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。

2. yd-37加速度传感器简介

压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量-弹簧系统。根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。

压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。

三. 实验仪器和设备

1. 计算机n台

2. drvi快速可重组虚拟仪器平台1套

3. 加速度传感器(yd-37)1套

4. 加速度传感器变送器(lbs-12-a)1台

5. 蓝津数据采集仪(ldaq-epp2)1台

6. 开关电源(ldy-a)1套

7. 5芯对等线1条

8. 振动实验台(lzd-a)1 套

四. 实验步骤及内容

1. 振动测量实验结构如图18.1所示,将加速度传感器通过配套的磁座吸附在振动实验台底座上,然后将其输出端和变送器的输入端相连,变送器的输出端通过一根带五芯航空插头的电缆和数据采集仪3通道连接。

图18.1 振动测量结构示意图

2. 启动服务器,运行drvi主程序,开启drvi数据采集仪电源,然后点击drvi快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的"drvi采集仪主卡检测"进行服务器和数据采集仪之间的注册。联机注册成功后,分别从drvi工具栏和快捷工具条中启动"drvi微型web服务器"和"内置的web服务器",开始监听8600和8500端口。

3. 打开客户端计算机,启动计算机上的drvi客户端程序,然后点击drvi快捷工具条上的"联机注册"图标,选择其中的"drvi局域网服务器检测",在弹出的对话框中输入服务器ip地址(例如:192.168.0.1),点击"发送"按钮,进行客户端和服务器之间的认证,认证完毕即可正常运行客户端所有功能。

4. 在drvi软件平台的地址信息栏中输入如下信息"http://服务器ip地址:8600/gccslab/index.htm",打开web版实验指导书,在实验目录中选择"加速度传感器振动测量"实验,按实验原理和要求设计该实验。

5. 本实验的目的是了解用加速度传感器进行振动测量的方法,首先需要将数据采集进来,蓝津信息提供了一个配套的8通道并口数据采集仪来完成外部信号的数据采集过程,在drvi软件平

台中,对应的数据采集软件芯片为"蓝津daq_a/d"芯片;数据采集仪的启动采用一片"0/1按钮

"芯片来控制;振动信号的频谱,用一片"fft"芯片来计算;另外,由于在用加速度传感器获取振动信号的时候,会带入一部分高频干扰信号,为了测量的方便,可以插入一片"数字滤波"芯片,用于构成低通滤波器,滤出高频成分,滤波前后的波形对应结果用一片"多路接线开关" 来选择;还需要选择两片"波形/频谱显示"芯片,用于显示振动信号的时域波形和频谱;然后再根据所需的数组型数据总线的数量,插入5片"内存条"芯片,用于存储数组型数据;再加上一些文字显示芯片和装饰芯片,就可以搭建出一个"振动测量实验"的服务器

端,所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图18.2所示,根据实验原理设计图在drvi软面包板上插入上述软件芯片,然后修改其属性窗中相应的连线参数就可以完成该实验的设计和搭建过程。

图18.2 振动测量实验(服务器端)设计原理图

6. 对于客户端,与以前设计过的实验类似,必须在完成网络数据采集的基础上进行信号的分析和处理,在drvi软件平台中,客户端是通过"tcp客户端"芯片和"定时器"芯片的组合来完成网络数据采集功能,另外还需采用"ip地址输入"芯片来指定数据共享服务器的ip地址,其

它的芯片则与服务器端基本相同,客户端所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图18.3所示。

图18.3 振动测量实验(客户端)设计原理图

7. 在web版的实验指导书中,还提供了本实验的参考脚本,可以直接点击附录中该实验脚本文件"服务器端"和"客户端"的链接,将参考的实验脚本文件读入drvi软件平台中并运行。服务器端实验效果示意图如图18.4所示。

图18.4 加速度传感器振动测量实验(服务器端)效果图

8. 在振动实验台的电机转子上添加试重,启动电机,调整到一个稳定的转速,点击面板中的"开关"按钮,观察和分析所得到振动信号的波形和频谱,点击"多路接线开关",观察滤波前后振动信号波形和频谱的变化情况并记录实验结果。

9. 关闭电机,在电机转子上改变试重和位置,再次启动电机进行测量,观察和分析所得到振动信号的波形和频谱。

10. 关闭电机,改变加速度传感器的测量位置,再次启动电机进行测量,观察和分析随着测量位置的改变,振动信号的波形和频谱的变化情况。

11. 对于客户端的分析,首先设定数据共享服务器的ip地址,然后在确保数据共享服务器端8500端口打开的前提下,点击"开关"按钮进行网络数据采集,观察数据共享服务器端振动信号的变化情况,并记录实验结果。客户端实验效果示意图如图18.5所示。

图18.5 加速度传感器振动测量实验(客户端)实验效果图

五. 实验报告要求

1. 简述实验目的和原理。

2. 根据实验原理和要求整理本实验的设计原理图。

3. 整理和分析实验中得到的振动信号的数据,并分析其结果。

六. 思考题

1. 为什么要采用加速度传感器来测量振动信号?

2. 常用的振动信号测量方式有那些?

附录:

1. 该实验的实验信号处理框图如图18.6所示

图18.6 加速度传感器振动测量实验信号处理框图

加速度传感器的选择

加速度传感器选型 压电加速度传感器因其频响宽、动态范围大、可靠性高、使用方便,受到广泛应用。在一般通用振动测量时,用户主要关心的技术指标为:灵敏度、频率范围,内部结构、内置电路型与纯压电型的区别,现场环境与后续仪器配置等。 一、灵敏度的选择 制造商在产品介绍或说明书中一般都给出传感器的灵敏度和参考量程范围,目的是让用户在选择不同灵敏度的加速度传感器时能方便地选出合适的产品,最小加速度测量值也称最小分辨率,考虑到后级放大电路噪声问题,应尽量远离最小可用值,以确保最佳信噪比。最大测量极限要考虑加速度传感器自身的非线性影响和后续仪器的最大输出电压。 估算方法:最大被测加速度×传感器电荷(电压)灵敏度,其数值是否超过配套仪器的最大输入电荷(电压)值。建议如已知被测加速度范围可在传感器指标中的“参考量程范围”中选择(兼顾频响、重量),同时,在频响、质量允许的情况下,尽量选择高灵敏度的传感器,以提高后续仪器输入信号,提高信噪比。在兼顾频响、质量的同时,可参照以下范围选择传感器灵敏度:以电荷输出型压电加速度传感器为例: 1、土木工程和超大型机械结构的振动在0.1g-10g (1g=9.81m/s2)左右,可选电荷灵敏度在300pC/ms-2~ 30pC/ms-2的压电加速度传感器,属于电荷输出型压电加速度传感器 2、特殊的土木结构(如桩基)和机械设备的振动在100ms-2~1000ms-2,可选择20pC/ms-2~2pC/ms-2的加速度传感器。 3、冲击,碰撞测量量程一般10000ms-2~1000000ms-2,可选则传感器灵敏度是0.2pC/ms-2~ 0.002pC/ms-2的加速度传感器。 二、频率选择 制造商给出的加速度传感器的频响曲线是用螺钉刚性连接安装的。 一般将曲线分成二段:谐振频率和使用频率。使用频率是按灵敏度偏差给出的,有±10%、±5%、±3dB。谐振频率一般是避开不用的,但也有特例,如轴承故障检测。选择加速度传感器的频率范围应高于被测试件的振动频率。有倍频分析要求的加速度传感器频率响应应更高。土木工程一般是低频振动,加速度传感器频率响应范围可选择0.2Hz~1kHz,机械设备一般是中频段,可根据设备转速、设备刚度等因素综合估算振动频率,选择0.5Hz~ 5kHz 的加速度传感器。如发电机转速在3000rms 时,除以60s 此时它的主频率为50Hz。碰撞、冲击测量高频居多。 加速度传感器的安装方式不同也会改变使用频响(对振动值影响不大)。 安装面要平整、光洁,安装选择应根据方便、安全的原则。我们给出同一只AD500S 加速度传感器不同安装方式的使用频率:螺钉刚性连接(±10%误差)10kHz;环氧胶或“502”粘接安装6kHz;磁力吸座安装 2kHz;双面胶安装1kHz。由此可见,安装方式的不同对测试频率的响应影响很大,应注意选择。加速度传感器的质量、灵敏度与使用频率成反比,灵敏度高,质量大,使用频率低,这也是选择的技巧。 三、内部结构 内部结构是指敏感材料晶体片感受振动的方式及安装形式。有压缩和剪切两大类,常见的有中心压缩、平面剪切、三角剪切、环型剪切。 中心压缩型频响高于剪切型,剪切型对环境适应性好于中心压缩型。如配用积分型电荷放大器测量速度、位移时,最好选用剪切型产品,这样所获得的信号波动小,稳定性好。 四、内置电路 内置的概念是将放大电路置于加速度传感器内,成为具有电压输出功能的传感元件。它可分双电源(四线)和单电源(二线、带偏置,又称ICP) 两种,下面所指内装电路专指ICP

加速度传感器测振动位移

加速度传感器测振动速度与位移方案 1. 测量方法(基本原理) 设加速度传感器测量振动所得的加速度为:()a t (单位:m/s 2) 对加速度积分一次可得速率: 1 1()()[ ]2N i i i a a v t a t dt t -=+==?∑? (单位:m/s) 对速率信号积分一次可得位移:1 1 ()()[ ]2 N i i i v v s t v t dt t -=+==?∑? (单位:m) 其中: ()a t 为连续时域加速度波形 ()v t 为连续时域速率波形 ()s t 为连续位移波形 i a 为i 时刻的加速度采样值 i v 为i 时刻的速率值 0a =0;0v =0 t ?为两次采样之间的时间差 2. 主要误差分析 误差主要存在以下几个方面: 1)零点漂移所带来的积分误差 由于加速度传感器的输出存在固定的零点漂移。即当加速度为0g 时传感器输出并不一定为0,而是一个非零输出error A 。传感器的输出值为:()a t +error A 。对error A 二次积分会产生积分累计效应。 2)积分的初始值所带来的积分误差 0a 和0v 的值并不为零,同样会产生积分累计效应。 3)高频噪声信号所带来的误差 高频噪声信号会对瞬时位移值测量精度带来影响,但积分值能相互抵销而不会带来累计。 3. 解决办法 1)零点漂移和积分初始值不为零可以加高通滤波器的方法滤除。

2)高频噪声信号的影响并不大,为了达到更高的精度,可以加一个低通滤波器。 选择高通滤波器和低通滤波器合理的截至频率,可以得到较理想的结果。 (注:高通滤波即去除直流分量;低通滤波即平滑滤波算法)。 4. 仿真研究 4.1 问题的前提背景 1.本课题研究的对象是桥梁振动的加速度()a t ,速度()v t 和位移()s t ,可以认为桥梁的加速度,速度,位移的总和为0。 即:0()0a t dt ∞ =? 0()0v t dt ∞ =? ()0s t dt ∞ =? 其离散表达式为:00()N i i a N ===∞∑ 0()N i i v N ===∞∑ 0()N i i s N ===∞∑ 2.加速度传感器测量值存在误差,它主要是在零点漂移和测量噪声两个方面。 即测量值()()()measure error a t a t a t =+ 其中:()measure a t 为加速度传感器测量加速度值 ()a t 为桥梁振动的实际加速度值 ()error a t 为传感器测量误差 3.振动速度与振动位移取决于振动加速度与振动频率,可以证明,振动速度与振动加速度成正比,与振动频率成反比;振动位移与振动速度成正比,与振动频率成反比。 4.2 仿真 1.取一组仿真用振动加速度信号:()9.8sin(240)3measure a t t π=??+,如图1所示。 其中:()measure a t 代表加速度传感器测量值

无线传感网用振动加速度传感器实用电路的几点

无线传感网用振动加速度传感器实用电路的几点探索-4

无线传感网用振动加速度传感器几点探索 郭斌李昕欣 (中科院上海微系统与信息研究所传感器国家重点实验室)摘要:通过对无线传感网的深入研究,实践上对比了MEMS压阻式、动圈式、MEMS电 容式、压电式、等振动加速度传感器在无线传感网上应用的优劣。用 MEMS压阻式振动加速度传感器设计了一套符合无线传感网用振动加速度的检测电路。 关键词:MEMS压阻式、动圈式、MEMS电容式、压电式振动加速度传感器、幅频特性、相频特性。 引言:无线传感网是具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功能的无线传感器节点协同组织起来形成无线传感器网络。无线传感网是当今社会发展的一个热点,尤其在军事应用上。无线传感网,对所应用的传感器有一些严格的限制条件。首先是功耗限制。无线传感网系统采用的是电池供电, 系统中各硬件模块,如信号采集模块,信号转换和传输模块,数据存储模块等都有明确的功率分配。传感器须是低功耗传感器。其次是精度限制。无线传感网起点较高,表现为其数据采集器精度很高,其中A/D转换精度为16位精度。传感器须是高精度传感器。但提高系统精度和降低系统功耗往往是一对矛盾,是系统设计难点。此外是传感器的体积的限制。无线传感网上各无线传感器节点在满足功能要求的前提下,总期望体积越小越好。一般而言无线传感网总是优先使用微型传感器,只是在微型传感器功能不能满足的条件下才考虑传统的机械式传感器。目前较常用的振动加速度传感器;MEMS振动加速度传感器有压阻式和电容式两种;机械式振动加速度传感器有动圈式传感器;此外压电、光纤式振动加速度传感器。光纤式振动加速度传感器虽然精度高,但体积大,电路复杂,不适合现场应用。 一、MEMS压阻式振动加速度传感器电路设计 1)无线传感网用振动加速度传感器技术指标: 供电电压:单电源+3.3V电源。 输出信号:1.65V为基准,上下差分模拟信号。 灵敏度:1000mV/g/3.3V。 模块功耗:额定电流≤1.5 毫安。功耗≤1.5*3.3毫瓦,(约 5 毫瓦)。 分辨率:--75db。 带宽:300Hz。 2)开环电路设计框图:

基于加速度传感器的电机振动测量解读

基于加速度传感器的电机振动测量 摘要 电机是现代生产中的重要电气设备,从大型的工业电机到小型的家用电器,电机都是随处可见的,电机的故障会对生产造成重大影响,因此需要监测电机的运行状态。 为监测电机的运行状态,本文通过加速度传感器来测量电机振动的大小,并通过微控制器对电机加速度信号进行采集,并将它传输给电脑;利用电脑软件对采集的加速度信号进行频域积分得到速度信号,再与电机振动判断标准进行对比分析,从而判断电机运行状态, 确定修复时机,为电机提供检修依据。 关键词:加速度;振动测量;信号处理;故障分析

Measure the vibration of motor based on the acceleration sensor Abstract The electric motor is one sort of the most important electric equipments in modem manufacturing.From large industrial motors to small appliances, electric motors are everywhere. Its failure would produce a significant impact on the motor,therefore, we need to monitor the operating status of the motor. In this paper, in order to monitor the motor running, size of the motor vibration is measured by the acceleration sensor, and uses the microcontroller to collect the motor acceleration signal and transfer it to the computer. The acceleration frequency-domain signal is integrated into the speed signal in the computer, and then the speed signal is compared with the motor vibration criteria, to provide the basis for the maintenance of motor. We can determine the timing of repair. Keywords:Acceleration sensor, Vibration Measurement, Signal Processing, Failure Analysis

重力加速度测量的十种方法

重力加速度测量的十种方法 方法一、用弹簧秤和已知质量的钩码测量 将已知质量为m的钩码挂在弹簧秤下,平衡后,读数为G.利用公式 G=mg得g=G/m. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、用单摆测量(见高中物理学生实验) 方法四、用圆锥摆测量.所用仪器为:米尺、秒表、单摆. 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆球n转所用的时间t,则摆球角速度ω=2πn/t 摆球作匀速圆周运动的向心力F=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法五、用斜槽测量,所用仪器为:斜槽、米尺、秒表、小钢球. 按图2所示装置好仪器,使小钢球从距斜槽底H处滚下,钢球从水平槽底末端以速度v作平抛运动,落在水平槽末端距其垂足为H′的水平地面上,垂足与落地点的水平距离为S,用秒表测出经H′所用的时间t,用米尺测出S,则钢球作平抛运动的初速度v=S/t.不考虑摩擦,则小球在斜槽上运动时,由机械能守恒定律得:mgH=mv2/2.所以g=v2/2H=S2/2Ht2,将所测代入即可求得g值. 方法六、用打点计时器测量.所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 将仪器按图3装置好,使重锤作自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的P点,用米尺测出OP的距离为h,其中t=0.02 秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

加速度传感器原理与应用简介

加速度传感器原理与应用简介 1、什么是加速度传感器 加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力,就好比地球引力,也就是重力。加速力可以是个常量,比如g,也可以是变量。 加速度计有两种:一种是角加速度计,是由陀螺仪(角速度传感器)的改进的。另一种就是线加速度计。 2、加速度传感器一般用在哪里 通过测量由于重力引起的加速度,你可以计算出设备相对于水平面的倾斜角度。通过分析动态加速度,你可以分析出设备移动的方式。但是刚开始的时候,你会发现光测量倾角和加速度好像不是很有用。但是,现在工程师们已经想出了很多方法获得更多的有用的信息。 加速度传感器可以帮助你的机器人了解它现在身处的环境。是在爬山?还是在走下坡,摔倒了没有?或者对于飞行类的机器人来说,对于控制姿态也是至关重要的。更要确保的是,你的机器人没有带着炸弹自己前往人群密集处。一个好的程序员能够使用加速度传感器来回答所有上述问题。加速度传感器甚至可以用来分析发动机的振动。 目前最新IBM Thinkpad手提电脑里就内置了加速度传感器,能够动态的监测出笔记本在使用中的振动,并根据这些振动数据,系统会智能的选择关闭硬盘还是让其继续运行,这样可以最大程度的保护由于振动,比如颠簸的工作环境,或者不小心摔了电脑做造成的硬盘损害,最大程度的保护里面的数据。另外一个用处就是目前用的数码相机和摄像机里,也有加速度传感器,用来检测拍摄时候的手部的振动,并根据这些振动,自动调节相机的聚焦。 概括起来,加速度传感器可应用在控制,手柄振动和摇晃,仪器仪表,汽车制动启动检测,地震检测,报警系统,玩具,结构物、环境监视,工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析;鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。 3、加速度传感器是如何工作的 线加速度计的原理是惯性原理,也就是力的平衡,A(加速度)=F(惯性力)/M(质量)我们只需要测量F就可以了。怎么测量F?用电磁力去平衡这个力就可以了。就可以得到F 对应于电流的关系。只需要用实验去标定这个比例系数就行了。当然中间的信号传输、放大、滤波就是电路的事了。 现代科技要求加速度传感器廉价、性能优越、易于大批量生产。在诸如军工、空间系统、科学测量等领域,需要使用体积小、重量轻、性能稳定的加速度传感器。以传统加工方法制造的加速度传感器难以全面满足这些要求。于是应用新兴的微机械加工技术制作的微加速度传感器应运而生。这种传感器体积小、重量轻、功耗小、启动快、成本低、可靠性高、易于实现数字化和智能化。而且,由于微机械结构制作精确、重复性好、易于集成化、适于大批量生产,它的性能价格比很高。可以预见在不久的将来,它将在加速度传感器市场中占主导地位。 微加速度传感器有压阻式、压电式、电容式等形式。 ·压电式 压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压

(完整版)转速测量方法

转速测量方法与转速仪表 转速测量在国民经济的各个领域,都是必不可少的。本文就转速测量方法以及实施检测的仪表,做一简单的阐述。希望给工作中需要转速测量仪表,和在转速测量或相关领域进行研究开发的人员提供一些参考意见。 关键词:速度线速度角速度转速误差和精度采样时 间虚拟仪表 主题:考察转速测量方法演变,从演变的轨迹对转速测量有一个比较全面 的了解,着重介绍智能转速表的检测方法和实施检测的仪表。 内容提要: ?转速检测仪表的分类 ?电子式转速表 ?转速测量的方法 ?结束语 ?附录 一、转速检测仪表的分类: 1.离心式转速表,利用离心力与拉力的平衡来指示转速。离心式 转速表是最传统的转速测量工具,是利用离心力原理的机械式转速表;测量精度一般在1~2级,一般就地安装。一只优良的离心式转速表不但有准确直观的特点,还具备可靠耐用的优点。但是结构比较复杂。

2.磁性转速表,利用旋转磁场,在金属罩帽上产生旋转力,利用旋 转力与游丝力的平衡来指示转速。磁性转速表,是成功利用磁力的一个典范,是利用磁力原理的机械式转速表;一般就地安装,用软轴可以短距离异地安装。磁性转速表,因结构较简单,目前较普遍用于摩托车和汽车 以及其它机械设备。异地安装时软轴易损坏。 3.电动式转速表,由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组 成。小型交流发电机产生交流电,交流电通过电缆输送,驱动小型交流电动机,小型交流电动机的转速与被测轴的转速一致。磁性转速表头与小型交流电动机同轴连接在一起,磁性表头指示的转速自然就是被测轴的转速;电动式转速表,异地安装非常方便,抗振性能好,广泛运用于柴油机 和船舶设备。 4.磁电式转速表,磁电传感器加电流表,异地安装非常方便。 5.闪光式转速表,利用视觉暂留的原理。闪光式转速表,除了检测 转速(往复速度)外,还可以观测循环往复运动物体的静像,对了解机械 设备的工作状态,是一必不可少的观测工具。 6.电子式转速表,电子技术的不断进步,使这一类转速表有了突飞 猛进的发展。 上述6种转速表,具有各自独特的结构和原理,既代表着不同时期的技术发展水平,也体现人类认识自然的阶段性发展过程。时代在不断前进,有些东西将会成为历史;但我们留心回顾一下,不禁要惊叹前贤的匠心! 1.离心式转速表,是机械力学的成果;

风力发电机组的加速度振动传感器

再生能源 风力发电是一种成长中的干净的可再生能源。无论是单个机组还是组合机组的风力发电场,它们都是目前世界上发展很快的新能源。 风力发电机组原理是将风力机械能转化成电能。风力发电的规模可以从500千瓦到6兆瓦。最常用的风力发电机组是水平轴布置。有些是三桨叶,上风向并且带有偏航控制,有的则是二桨叶,下风向,自然随风旋转。偶尔你也会看到垂直布置的风力发电机组,它们也被称为Darrieus (打蛋形)风力发电机组,根据法国发明家而命名。但是这种打蛋形的设计不是很流行,逐渐被性能较好得水平布置的风力发电机组所代替。 风力发电机组和低速电机驱动的风扇,例如冷却塔,有很多相同之处。风力发电机组基本上是一个大型低速风扇,但是它不是电能驱动,没有将机械能通过减速箱驱动大型低速风扇,相反的,它提供机械能,通过加速箱驱动发电机产生电能。这个反向的过程带有很多会产生振动的旋转部件,长时间的损耗可能会导致最终失效。 ?维修费用非常高 ?不可能的工作高度 ?电能的损失很昂贵 带有加速度振动传感器的水平布置的 风力发电机组 低频加速度振动传感器 主要轴承和转轴的速度大约是30-60 rpm。这也是齿轮箱输入轴的旋转速度。旋转频率范围是 30 – 60 cpm (0.5 – 1.0 赫兹)的情况应采用低频加速度振动传感器。测量的范围包括主轴旋转频率,叶片通过频率,主轴承频率,齿轮箱输入轴轴承频率和齿轮啮合频率等等。这些低频加速度振动传感器通常可以提供500mV/g以及12-180000 cpm (0.2 – 3000 赫兹) 的频率范围。

低频加速度振动传感器 安装在主轴承水平轴上的 低频加速度振动传感器 通用型加速度振动传感器 齿轮箱的中间轴和输出轴都会有比较高的旋转速度,并且产生比轴承和齿轮啮合更高的扰动频率。事实上,输出轴的旋转频率在通常情况下比输入轴高50-60倍。测量其带动的齿轮箱和发电机组的高旋转速度需要使用通用型加速度振动传感器。通用型加速度振动 传感器可以提供100 mV/g 以及30 – 900000 cpm (0.5 – 15000赫兹)的频率范围。 齿轮箱的轴向和垂直方向上 螺栓安装的通用型加速度振动传感器 通用型加速度振动传感器 螺栓安装型的加速度振动传感器 风力发电机组通常在很高的塔上。其旋转组件很难接近,因此最好是使用螺栓来安装加 速度振动传感器。安装平面例如主轴承,齿

TR系列振动加速度传感器的说明

加速度传感器,通常需要在标准振动台上进行标定,给使用带来很多不便。TR系列固态加速度传感器采用先进的微电子加工技术和电容式测量原理,可获得优良的低频响应,用重力加速度g、通过改变传感器的放量方向就可对传感器进行校准。 振动和冲击 TR系列振动加速度传感器可以测量从直流到其截止频率范围内的振动量,以后的信号处理包括快速傅立叶变换,一次积分成速度,以及再积分成位移输出。例如测量壳体振动,输出量经过精确的滤波器及相应的积分器,再经有效值检波后可输出机壳的振动加速度、速度及位移,从而监测机组的运行状态。 倾斜角测量 当传感器倾斜放置时,传感器的输出为重力加速度在传感器测量轴上的分量,即输出与倾斜角存在反正弦的函数关系。当倾斜角较小时,近似为线性关系。 惯性测量 六自由度的惯性测量系统需要三个加速度传感器分别测量三个轴的加速度,三个陀螺仪测量三个轴的旋转。加速度经积分可获得速度,再次积分可获得位移或距离,此时加速度传感器的可重复性误差和温漂需要精确补偿,否则可能带来较大误差。

性能指标: 量程:±1g~±50g 分辨率:(5mg)0.1% 可承受最大冲击:1000g(6105) 非线性:0.2% 噪声:5000μg(Hz)2/1 (6105) 频响:6105最大到4kHz,6150最大到10kHz 工作温度:0℃~70℃ 重量:100g 形体尺寸:Φ32×6 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城。https://www.360docs.net/doc/6618465073.html,/

转速测量方法

转速测量方法可以分为两类,一类是直接法,即直接观测机械或者电机的机械运动,测量特定时间内机械旋转的圈数,从而测出机械运动的转速;另一类是间接法,即测量由于机械转动导致其他物理量的变化,从这些物理量的变化与转速的关系来得到转速。同时从测速仪是否与转轴接触又可分为接触式,非接触式。目前国内外常用的测速方法有光电码盘测速法、霍尔元件测速法、离心式转速表测速法、测速发电机测速法、漏磁测速法、闪光测速法和振动测速法。 1.光电码盘测速法 这是通过测出转速信号的频率或周期来测量电机转速的一种无接触测速法。光电码盘安装在转子端轴上,随着电机的转动,光电码盘也跟着一起转动,如果有一个固定光源照射在码盘上,则可利用光敏元件来接受光,接收到光的次数就是码盘的编码数。若编码数为l,测量时间为t,测量到的脉冲数为N,则转速 n=(N/t*l)*60。 2.霍尔元件测速法 利用霍尔开关元件测转速的。霍尔开关元件内含稳压电路、霍尔电势发生器、放大器、施密特触发器和输出电路。输出电平与TTL电平兼容,在电机转轴上装一个圆盘,圆盘上装若干对小磁钢,小磁钢越多,分辨率越高,霍尔开关固定在小磁钢附近,当电机转动时,每当一个小磁钢转过霍尔开关,霍尔开关便输出一个脉冲,计算出单位时间的脉冲数,即可确定旋转体的转速。 3.离心式测速法 离心式转速表是利用物体旋转时产生的离心力来测量转速的。当离心式转速表的转轴随被测物体转动时,离心器上的重物在惯性离心力作用下离开轴心,并通过传动系统带动指针回转。当指针上的弹簧反作用力矩和惯性离心力矩相平衡时,指针停止在偏转后所指示的刻度值处,即为被测转速值。这就是离心式转速表的原理。测转速时,转速表的端头要插入电机转轴的中心孔内,转速表的轴要与电机的轴保持同心,否则易响准确读数。 4.测速发电机测转速 利用直流发电机的电枢电动势E与发电机的转速成正比的这一关系测量转速。测转速时,测速发电机连接到被测电机的轴端,将被测电机的机械转速变换为电压信号输出,在输出端接一个刻度以转速为单位的电压表,即可读出转速。 5.闪光测速法 利用可调脉冲频率的专用电源施加于闪光灯上,将闪光灯的灯光照到电机转动部分,当调整脉冲频率使黑色扇形片静止不动时,此时脉冲的频率是与电机转动的转速是同步的。若脉冲频率为,则电机的转速为(r/min)。

利用位移传感器测定加速度

利用位移传感器测定加速度 摘要: 位移传感器有发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射器;接收器内装有红外线和超声波接收器。测量时,位移传感器的发射器与被测物体固定在一起,发射器按照一定的时间间隔发射超声波,同时发射相应的红外线信号。位移传感器的接受器接收到红外线信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时 关键字:位移传感器 发射器 数据采集器 计算机系统 一 实验目的和要求 1.加强对位移传感器的理解和掌握位移传感器的原理及用法。 2.学会用位移传感器测定斜面上下滑物体的加速度,加深对加速度的理解。 二实验仪器 DISL 实验室、位移传感器、数据采集器(一个)、数据线(若干)、计算机(硬件和软件)、电源、力学轨道、小车、支架等。 三 实验原理介绍 位移传感器有发 射器和接收器组成,发射器内装 有红外线和超声波发射器;接收 器内装有红外线和超声波接收 器。测量时,位移传感器的发射器 与被测物体固定在一起,发射器按照一定的时间间隔发射超声波,同时发射相应的红外线信号。位移传感器的接受器接收到红外线信号时开始计时,接收到超声波信号时停止计时。由于红外线的传播速度为光速,近距离内传播时传播时间可忽略不计,故可认为位移传感器收到的红外线的时间等同于发射器发射红外线的时间,把位移传感器把接收器记录的时间乘以声速就得到发射器和接收器之间的距离。 用位移传感器结合计算机获得v-t 图,通过图像求加速度。在v-t 图像上取相距较远的两点A (t 1,v 1)与B (t 2,v 2),求出它们所在直线的斜率,即可求得加速度:1 212t t v v a --=。 四 实验内容及步骤 1.将位移传感器的发射器固定到小车上,接收器固定在力学轨道的顶端(木板倾斜,使小车下滑作匀加速直线运动)。 调整接收器、发射器的位置,使其基本正对。将接收器 用DIS 测定加速度装置图

常用加速度传感器有哪几种分类

1、常用加速度传感器有哪几种分类各有什么特点 答:加速度传感器按工作原理可分为压电式、压阻式和电容式。 压电式传感器是通过利用某些特殊的敏感芯体受振动加速度作用后会产生与之成正比的电荷信号的特性,来实现振动加速度的测量的,这种传感器一般都具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、结构简单坚固、受外界干扰小以及产生电荷信号不需要任何外界电源等优点,它最大的缺点是不能测量零频率信号。 压阻式传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥来实现测量加速度信号,这种传感器的频率测量范围和量程也很大,体积小重量轻,但是缺点也很明显,就是受温度影响较大,一般都需要进行温度补偿。 电容式传感器中一般有个可运动质量块与一个固定电极组成一个电容,当受加速度作用时,质量块与固定电极之间的间隙会发生变化,从而使电容值发生变化。它的优点很突出,灵敏度高、零频响应、受环境(尤其是温度)影响小等,缺点也同样突出,主要是输入输出非线形对应、量程很有限以及本身是高阻抗信号源,需后继电路给予改善。 相比之下,压电式传感器应用更为广泛一些,压阻式也有一定程度的应用,而电容式主要专用于低频测量。 2、压电式传感器又分哪几种 答:压电式传感器有多种分类方式。 按敏感芯体材料分为压电晶体(一般为石英)和压电陶瓷两类。压电陶瓷比压电晶体的压电系数要高,而且各项机电系数随温度时间等外界条件的变化相对较小,因此一般更常用的是压电陶瓷。 按敏感芯体结构形式分为压缩式、剪切式和弯曲变形梁式。压缩式结构最简单,价格便宜,但是不能有效排除各种干扰;剪切式受干扰影响最小,目前最为常用,但是制造工艺要求较高,所以价格偏高;弯曲变形梁式比较少见,其结构能够产生较大的电荷输出信号,但是测量频率范围较低,受温度影响易产生漂移,因此不推荐使用。 按信号输出的方式分为电荷输出式和低阻抗电压输出式(ICP)。电荷输出式直接输出高阻抗电荷信号,必须通过二次仪表转换成低阻抗电压读取,而高阻抗电荷信号较容易受干扰,所以对测试环境、连接线缆等的要求较高; 而ICP型传感器内部安装了前置放大器,直接转换成电压信号输出,所以相对有信号质量好、噪声小、抗干扰能力强、能实现远距离测量等优点,目前正逐步取代电荷输出式传感器。 3、选择压电式加速度传感器时有哪些基本原则 答:选择一般应用场合的压电式加速度传感器时,要从三个方面全面考虑: ①振动量值的大小②信号频率范围③测试现场环境。 作为一般的原则,灵敏度高的传感器量程范围小,反之灵敏度低的量程范围大,而且一般情况下,灵敏度越高,敏感芯体的质量块越大,其谐振频率也越低,如果谐振波叠加在被测信号上,会造成失真输出,因此选择时除

大学物理重力加速度的测定实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 大学物理重力加速度的测定实 验报告

编号:FS-DY-20118 大学物理重力加速度的测定实验报告 一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下: 取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知: ncosα-mg=0 (1) nsinα=mω2x (2) 两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出

振动试验中加速度传感器的选择

振动试验中加速度传感器的选择 The Choice of Acceleration Sensor in the Vibration Testing 环境适应性和可靠性2009.3 国家电子计算机质量监督检验中心符瑜慧李雪松杨红左进凯 FU Yu-hui LI Xue-song YANG Hong ZUO Jin-kai 摘要:参与振动试验中振动量值的获得,最直接也是主要的单元之一是加速度传感器。本文将重点对压电式加速度传感器的工作原理及影响其选型的主要因素进行探讨。 关键词:传感器;选择 Abstract: Getting the vibration force in the vibration testing, there is a unit-sensor which is directness and importance. This paper will talk about that the voltage acceleration sensor function and the important factor which must think about in choosing the sensor type. Key Words:sensor ; choice. 1 引言 振动试验中,我们对控制点、监测点等的振动量值都是通过加速度传感器采样得到的,该数值的正确性、可信性,直接影响到对试验的结果的判定。如果控制点所得到的数值不真实,就会影响到我们对试验样品的振动应力施加,可能是欠应力或过应力,欠应力会导致不能真实反应样品的质量信息,达不到预期考察样品“抗振”的试验目的,过应力可能会使样品损害,或据此以样品进行改进设计,增加企业成本;如果监测点所得到的数值不真实,监测的作用就推动了应有的作用,达不到监测振动台面和样口某薄弱环节的作用,甚至会带来不必要的错误改进。因此,影响振动试验中振动量值的正确获得,除了与传感器的安装位置、样品的安装等外,还跟传感器的技术指标有关,它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。在此,本论文结合理论及实际经验介绍振动试验中加速度传感器的选择。 2 振动传感器的类型及基本工作原理 由于传感器内部机电变换原理的不同,输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化,有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等参量的变化。因此,振动传感器的类型按机电变换原理可分为: 1)电动式 2)压电式 3)电涡流式 4)电感式 5)电容式

加速度传感器选用

工程振动量值的物理参数常用位移、速度和加速度来表示。由于在通常的频率范围内振动位移幅值量很小,且位移、速度和加速度之间都可互相转换,所以在实际使用中振动量的大小一般用加速度的值来度量。常用单位为:米/秒2 (m/s2),或重力加速度(g)。 描述振动信号的另一重要参数是信号的频率。绝大多数的工程振动信号均可分解成一系列特定频率和幅值的正弦信号,因此,对某一振动信号的测量,实际上是对组成该振动信号的正弦频率分量的测量。对传感器主要性能指标的考核也是根据传感器在其规定的频率范围内测量幅值精度的高低来评定。 最常用的振动测量传感器按各自的工作原理可分为压电式、压阻式、电容式、电感式以及光电式。压电式加速度传感器因为具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用方便,所以成为最常用的振动测量传感器。 传感器的种类选择 ·压电式- 原理和特点 压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。虽然压电式加速度传感器的结构简单,商业化使用历史也很长,但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关,因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常

大。与压阻和电容式相比,其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。 ·压阻式 应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥,其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。现代微加工制造技术的发展使压阻形式敏感芯体的设计具有很大的灵活性以适合各种不同的测量要求。在灵敏度和量程方面,从低灵敏度高量程的冲击测量,到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。同时压阻式加速度传感器测量频率范围也可从直流信号到具有刚度高,测量频率范围到几十千赫兹的高频测量。超小型化的设计也是压阻式传感器的一个亮点。需要指出的是尽管压阻敏感芯体的设计和应用具有很大灵活性,但对某个特定设计的压阻式芯体而言其使用范围一般要小于压电型传感器。压阻式加速度传感器的另一缺点是受温度的影响较大,实用的传感器一般都需要进行温度补偿。在价格方面,大批量使用的压阻式传感器成本价具有很大的市场竞争力,但对特殊使用的敏感芯体制造成本将远高于压电型加速度传感器。 ·电容式 电容型加速度传感器的结构形式一般也采用弹簧质量系统。当质量受加速度作用运动而改变质量块与固定电极之间的间隙进而使电容值变化。电容式加速度计与其它类型的加速度传感器相比具有灵敏度高、零频响应、环境适应性好等特点,尤其是受温度的影响比较小;但不足之处表现在信号的输入与输出为非线性,量程有限,受电缆的电容影响,以及电容传感器本身是高阻抗信号源,因此电容传感器的输出信号往往需通过后继电路给于改善。在实际应用中电容式加速度传感器较多地用于低频测量,其通用性不如压电式加速度传感器,且成本也比压电式加速度传感器高得多。

加速度传感器和位移

加速度传感器和位移 2010-12-23 14:05 转载自分享 最终编辑uestcliang **加速度传感器采集的加速度值有没有必要转换为位移量** 加速度信号转换为位移量可以通过两种方法:时域积分和频域积分。在时域中积分,方法简单,但由于测试上原幅值将产生严重偏移趋势项,极大影响测量的准确程度。理论上加速度在时域上进行两次积分可以得到位移,但速度经过两次积分后想获得速度,但积分的结果却与现实有很大的偏差(如图1)。经分析并请教高手后个人认为 1、测试获得的加速度中存在很多成分,在进行积分前必须对信号进行处理,否则积分的结果肯定会出现问题; 2、无论是硬件积分还是软件积分均存在低频放大高频截止的特性。在用加速度进行二次积分得到位移的过程中因 3、如果真的可以用加速度进行积分可以获得速度和加速度的话,那厂家也就不需要再花昂贵的代价去生产速度及 从现场采集的信号,比如加速度信号,实质上是连续信号,是不定积分的范畴。而目前很多积分算法,都是定积信号中的低频,是很难积分的,因为积分一下,就要出现一个转频,还是在分母上,频率很低时,其倒数接近无那就要涉及滤波器的设计了,选择什么样的滤波器,把那些频率滤掉,是一个很关键的问题,只要有滤波,就预值的大小,如果再滤波滤的不太合理的话,那误差就更大,失去了积分的意义了! 积分低频问题有两种,一种是所谓的零位,这一般是由仪器或传感器产生的,真实振动不会有直流成分,所以积分这个也不是振动信号,主要是由传感器或仪器的温漂或零漂引起的,用一般方法很难去掉,当然也不是完全没办以最快捷有效的方法还是高通滤波,设计尽可能好的滤波器,截止频率尽可能低以减少能量损失,衰减尽可能陡相位或线性相位滤波了。至于频域积分,主要是丢失了相位信息,其实对于旋转机械信号来说,两者差别并不是 第二,频域积分。频域积分据说相对稳定一些,不过存在相位误差的问题。

传感器在振动测量中的分类

振动测试是机械测量中非常重要的一项测试。而测振仪器中测振传感器又是最为重要的感受振动传输振动的重要仪器。测振传感器也叫做加速度传感器,一般情况下,测振仪器由加速度传感器,信号放大器、显示记录装置及分析设备等几部分组成。 在测振仪器中,传感器十分关键。通过它将待分析的物理量(如压力、流量以及振动位移、速度、加速度等)转化为电信号(如电压、电流)。根据振动量测的不同要求,相应发展了多种测振传感器。按被测振动参数,可分为位移式、速度式、加速度式或应变式以及测其他各种动力参数的传感器。按所采用的测量坐标系可分为相对式和绝对式传感器两大类:相对式传感器测定的是被测对象相对某一参考坐标系的振动;绝对式(也称惯性式)则是用来测定被测对象相对于大地的振动。绝对式振动传感器必须与被测振动体接触安装,删相对式传感器可以是接触式,亦可以是非接触式的。 振动测量中常用的传感器一般有电动式速度传感器,压电加速度传感器,涡流式位移传感器,应变片,力传感器等。每一种传感器在测振系统中都非常重要。电动式速度传感器是一种磁电式传感器,通过感应电动势的量测即可确定结构的振动速度。 压电式加速度传感器简称压电加速度计,当它与结构一起振动时,传感器内质量块在加速度作用下将产生惯性力而使晶体片加压,由于晶体片的压电效应而产生电荷,在一定的压力范围内,输出电荷与加速度成正比。所以通过对压电加速度计输出电荷的量测即可确定加速度的大小。这里关于测振系统中的传感器详细知识介绍今后将继续发布,测振系统传感器中传感器可以说是核心技术,没有传感器振动测量是纸上谈兵。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/6618465073.html,/

18.加速度传感器震动测量试验

实验十八加速度传感器振动测量实验 一. 实验目的 1. 通过本实验了解并掌握机械振动信号测量的基本方法。 二. 实验原理 1. 振动测量原理 机械在运动时,由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。 机械振动在大多数情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有益的工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。 在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械结构的振动分析和振动设计。这些都离不开振动测试。 振动测试包括两种方式:一是测量机械或结构在工作状态下的振动,如振动位移、速度、加速度、频率和相位等,了解被测对象的振动状态,评定等级和寻找振源,对设备进行监测、分析、诊断和预测。二是对机械设备或结构施加某种激励,测量其受迫振动,以便求得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、阻尼、刚度、频率响应和模态等。 振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。 幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。 频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源。通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,从而寻找振源,采取相应的措施。 相位:振动信号的相位信息十分重要,如利用相位关系确定共振点、测量振型、旋转件动平衡、有源振动控制、降噪等。对于复杂振动的波形分析,各谐波的相位关系是不可缺少的。 在振动测量时,应合理选择测量参数,如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决定动量的大小。 2. yd-37加速度传感器简介 压电传感器的力学模型可简化为一个单自由度质量-弹簧系统。根据压电效应的原理,当晶体上受到振动作用力后,将产生电荷量,该电荷量与作用力成正比,这就是压电传感器完成机电转换的工作原理。 压电式加速度传感器在振动测试领域中应用广泛,可以测量各种环境中的振动量。 三. 实验仪器和设备 1. 计算机n台 2. drvi快速可重组虚拟仪器平台1套 3. 加速度传感器(yd-37)1套 4. 加速度传感器变送器(lbs-12-a)1台 5. 蓝津数据采集仪(ldaq-epp2)1台 6. 开关电源(ldy-a)1套

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