最新振动的检测及传感器
JJG882-2004振动传感器检定规程
JJG882-2004振动传感器检定规程1. 引言本文档为JJG882-2004振动传感器检定规程的内容概要。
该规程旨在确保振动传感器的准确检测和测量，以保障其应用于工业和科学研究领域的可靠性和精度。
2. 术语和定义- 振动传感器：指用于测量物体振动信息的传感器装置。
- 检定：指对振动传感器进行验证、校准和准确性评估的过程。
3. 检定方法本规程规定了振动传感器检定的具体方法和步骤，包括以下内容：3.1 检定设备和环境- 详细描述了进行振动传感器检定所需的设备和环境要求。
- 包括传感器检定系统、振动源和控制系统等内容。
3.2 检定程序- 介绍了振动传感器检定的具体程序和步骤。
- 包括传感器校准、灵敏度测试和频率响应等内容。
3.3 数据处理与评定- 确定了对检定数据进行处理和评定的方法。
- 包括数据平均、统计分析和结果判定等内容。
4. 检定结果与报告本规程规定了检定结果和报告的要求，包括以下内容：4.1 检定结果- 对通过检定的振动传感器给予合格的评定。
- 对未通过检定的振动传感器给予不合格的评定。
4.2 检定报告- 要求检定机构对检定结果进行记录和总结，并生成检定报告。
- 检定报告应包括被检振动传感器的信息、检定结果、检定过程中的参数和数据等内容。
5. 检定管理与认证本规程还对振动传感器检定的管理和认证进行了规定，包括以下内容：5.1 检定机构- 规定了振动传感器检定机构的组织结构、人员资质和管理要求。
5.2 认证与监督- 规定了振动传感器检定机构的认证和监督要求。
6. 附录包括本规程中使用的相关标准和符号等附录内容。
结论JJG882-2004振动传感器检定规程规定了振动传感器检定的方法、步骤、结果和报告要求，为振动传感器的检定提供了指导。
同时，该规程的实施还要求检定机构按照相关要求进行管理和认证，以确保检定的可靠性和准确性。
---。
振动传感器检定过程中注意事项
振动传感器检定过程中注意事项摘要：: 振动传感器作为安全监护以及环境检测的关键传感器，在各行各业的检测实验室中应用范围非常广，若因检定操作不当，会对检定结果造成影响，丧失其准确性优势。
本文通过对常用振动传感器检定中需注意问题的思考，为相关工作者提供理论支撑。
关键词：振动传感器；检定；注意事项；一、概述振动传感器是在工业生产中用来测量与振动有关各种参量，常见振动传感参数有速度、加速度、位移等。
它的工作原理是将振动的模拟量通过振动传感器转换成电量信号传输，以实现仪表显示或远程监测。
振动传感器按其功能有以下几种分类方式：按机电变换原理分：电动式（磁电式）、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式;振动传感器按所测机械量分：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。
按安装方式分：接触式、非接触式。
按照工作位置（振动方向）分：水平、垂直、三维。
二、振动传感器的常见形式：检定中常见的传感器包括：振动速度传感器、振动加速度传感器、振动位移传感器。
速度、加速度结构常见的有电动式（磁电式）、压电式两种，位移传感器结构主要是电涡流式。
1、电动式（磁电式）传感器：基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式（磁电式）传感器。
虽然它也是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。
2、压电式加速度传感器：是基于压电晶体的压电效应工作的。
振动使晶体在一定方向上受力变形时，其内部会产生极化现象，在它的两个表面上产生符号相反的电荷，外加电压使放大器输出一个电压或电流信号。
这种传感器工作模式分恒压和恒流两种。
3、电涡流位移传感器：电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的，对应输出电压信号。
振动传感器的性能测试与研究
振动传感器的性能测试与研究振动传感器是一种常用的测量设备，广泛应用于机械工程、振动分析和结构监测等领域。
它能够通过检测物体的振动频率、幅度和相位等参数，帮助工程师分析和评估机械设备的工作状态。
然而，为了确保振动传感器的准确性和可靠性，性能测试与研究是必不可少的环节。
1. 振动传感器的性能参数在进行振动传感器性能测试之前，我们首先要了解振动传感器的性能参数。
振动传感器的性能参数包括灵敏度、频率响应、线性度、温度效应、非线性度等。
其中，灵敏度是指传感器输出信号的变化量与输入振动的变化量之间的比例关系；频率响应是指传感器对不同频率振动的响应能力；线性度是指传感器输出信号与输入振动的线性关系程度；温度效应是指传感器在不同温度下输出信号的稳定性；非线性度是指传感器输出信号与输入振动的非线性误差。
2. 振动传感器性能测试方法为了对振动传感器的性能进行测试，我们可以采用多种方法。
常见的方法包括标准振动源测试、频响测试、线性度测试、温度测试以及非线性度测试等。
标准振动源测试是指将振动传感器与标准振动源相连，通过改变标准振动源的振动参数，比如振幅和频率等，来验证传感器的灵敏度和频率响应等性能参数。
频响测试是指通过改变输入的振动信号频率，然后观察传感器的输出信号，从而确定传感器的频率响应特性。
一般可以采用无源测量法或激励测量法进行。
线性度测试是指通过改变输入振动信号的幅度，然后观察传感器的输出信号，从而判断传感器的线性度参数。
常用的方法包括全范围线性度测试和非全范围线性度测试。
温度测试是指在不同的温度条件下，对传感器进行性能测试，以评估传感器在不同温度下的稳定性和准确性。
非线性度测试是指通过输入不同的非线性输入信号，如三角波、方波等，然后观察传感器的输出信号，从而评估传感器的非线性度。
3. 振动传感器性能研究除了性能测试，振动传感器的性能研究也是一个重要的方面。
性能研究可以帮助我们了解传感器的工作原理和内部结构，以及传感器在特定应用场景下的适应性和优化方法。
简述振动传感器的标定方法及特点
简述振动传感器的标定方法及特点
振动传感器的标定是指确定传感器测量值的准确性和精度的过程。
在实际应用中,由于传感器受到各种干扰,例如机械颤抖、漂移、噪声等,因此需要进行标定以确保测量结果的准确性。
振动传感器的标定方法通常有以下几个步骤:
1. 选择适当的参考点:为了确定传感器的精确度,需要选择一个参考点,并测量传感器在该点的振动响应。
参考点的选取应该考虑到传感器的性能特点,例如传感器的灵敏度、准确度、精度等。
2. 校准传感器:使用标定软件或手动校准方法对传感器进行校准,确保传感器测量值与参考点的振动响应一致。
校准的方法包括机械振动校准和数字信号校准。
3. 对比测量值:在实际应用中,需要将传感器测量值与参考点的振动响应进行对比,以确定传感器的测量精度和准确性。
振动传感器的标定特点如下:
1. 需要选取合适的参考点:振动传感器的标定需要选取一个合
适的参考点,并测量传感器在该点的振动响应。
参考点的选取应该考虑到传感器的性能特点,例如传感器的灵敏度、准确度、精度等。
2. 需要考虑传感器的误差:振动传感器的测量值受到传感器本
身误差的影响,因此需要进行标定以确定传感器的误差范围。
误差的大小取决于传感器的精度、灵敏度等性能参数。
3. 需要使用适当的标定软件或方法:振动传感器的标定需要使
用标定软件或手动校准方法,以确保传感器测量值的准确性和精度。
不同的传感器可能需要不同的标定方法,例如机械振动校准和数字信号校准。
振动传感器性能测试及振动测试系统建模与性能分析实验
振动传感器性能测试及振动测试系统建模与性能分析实验一、 实验目的1. 了解各类型振动传感器的工作原理、掌握压阻式加速度传感器的动态校准过程。
2. 掌握正弦、随机振动控制的基本过程，能够根据实际情况合理设计校准过程中的参考谱。
3. 掌握振动传感器的动态校准方法并能计算出振动传感器的各项动态特性指标。
4. 了解振动测试系统的组成，掌握振动测试系统的建模方法5. 对于测试后未达到设计指标的系统，应当能够设计出动态补偿滤波器以补偿系统的动态特性。
二、实验系统组成振动测试系统由两部分组成，一部分是振动控制系统，另外一部分就是远程数据采集、处理系统。
实验系统中，振动控制系统的振动台按照预先设定的参考谱进行振动。
标准传感器和被校传感器感受相同的振动，经过相应的变送器或放大器输出的电压信号送入数据采集系统，实验工作站（包括实验者开发的数据处理软件）通过网络中的服务器获得所采集的数字信号，进行后续的动态校准、建模与性能分析工作，如图1所示。
● ● ● ● ●●实验工作站（数据处理软件）图1 振动测试系统动态校准、建模与性能分析三、实验系统工作原理1、振动控制系统工作原理振动控制系统中的振动台产生动态校准、动态测试所需的标准振动信号。
振动控制系统由振动控制仪、功率放大器、振动台和反馈传感器构成，目的是使振动台按照预先设定的参考谱进行振动。
振动控制仪安装在工控机中，振动控制信号从工控机发出，经过功率放大器对控制信号进行放大，驱动振动台振动。
而振动台的振动情况由安装在台面中心的反馈传感器获取，经过电荷放大器传送至工控机中的振动控制仪，从而形成闭环控制使振动台能够按照设定参考谱进行振动。
在振动台的夹具台面上采用背靠背方式安装标准传感器与被校传感器，这样保证了它们感受的是相同的振动信号，通过采集两个传感器的输出并将其送入实验工作站，参与实验的人员就可以在远程计算机上进行振动传感器的校准、建模及性能分析了。
2 数据采集系统工作原理数据采集系统配有NI公司的数字化仪（PXI－5122），可以实现双通道信号的同步采样。
振动速度传感器的技术参数介绍
振动速度传感器的技术参数介绍振动速度传感器是一种常用于测量机械设备振动情况的传感器，通过检测设备表面发出的振动信号，可以判断设备是否正常运行，提高设备运行的可靠性和安全性。
下面我们将介绍振动速度传感器的技术参数。
1. 灵敏度传感器的灵敏度是指传感器在接收到振动信号后产生的电信号电压值与振动速度之间的比值，通常表示为mV/mm/s。
换句话说，灵敏度越高，传感器对于相同的振动速度变化的响应将越强。
传感器的灵敏度通常与传感器的内部结构和材料有关。
在选择传感器时需要根据实际测量的范围和要求进行选择，不同的传感器灵敏度不同，在选择时应根据实际需要进行选择。
2. 响应频率响应频率是指传感器能够响应的振动频率范围，通常表示为Hz。
传感器一般会有一个最低响应频率和最高响应频率，当受到低于最低响应频率或高于最高响应频率的振动信号时，传感器将无法检测到这些信号。
在选择传感器时，需要根据实际测量对象的振动频率进行选择，以保证测量的准确性。
3. 输出信号传感器的输出信号是指传感器将测量到的振动信息转化为电信号，供外界使用的信号类型。
振动速度传感器常见的输出信号有电压输出、电流输出和频率输出。
在实际应用中，需要根据测量系统的要求来选择合适的传感器输出信号类型。
4. 工作温度范围振动速度传感器的工作温度范围是指传感器可以正常工作的温度范围，通常表示为℃。
如将传感器大量应用于工业生产现场中，温度较高，因此传感器的工作温度范围常在-40℃ ~ 120℃之间，以保证传感器能够在恶劣的环境下工作稳定。
5. 线性度线性度是指传感器输出信号与测量物理量之间的线性关系程度。
传感器的线性度通常表示为百分比。
传感器的线性度越高，输出信号与实际测量值之间的误差就越小。
6. 分辨率传感器的分辨率是指传感器可以检测到的最小振动速度变化。
传感器的分辨率越高，可以检测到更微小的振动变化，提高了测量的精度。
7. 寿命传感器的寿命通常指传感器的使用寿命，也可以指传感器的可靠性寿命。
振动测量方法、标准及准则
振动测量方法、标准及实际振动原因分析及解决方案目录1、振动测量方法 21.1 加速度传感器21.1.1工作原理31.1.2优缺点41.2 速度传感器41.2.1工作原理41.2.2速度传感器优缺点51.3 位移传感器51.3.1工作原理61.3.2优缺点72、振动测量标准 82.1 ISO 10816系列标准82.2ASME标准82.3 DIN标准83、结论 84钢平台振动原因分析及解决方案84.1钢平台振动因素可包括一下几点：81、振动测量方法1.1 加速度传感器压电加速度传感器主要应用的是压电效应，压电效应是最流行的形式。
主要使用加速力而受到的微观晶体结构，压力会在晶体中产生电压，加速度传感器将这个压力转换为速度和方向。
1.1.1工作原理如上图的模型所示，加速度传感器包含微观晶体结构，当发生振动时会产生电压，然后产生的电压会产生加速度的读数。
1.1.2优缺点压电加速度传感器的优点是：1）.结构简单，取材方便；2）.安装方便，使用寿命长。
压电加速度传感器的缺点：1）谐振频率高，容易受到声音的干扰；2）输出阻抗高，输出信号弱，传感器输出信号需要经过放大电路放大后才能送检测电路检测。
1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。
它适用于低频振动测量和对振动的整体评估，速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。
与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应。
图1（a）图1（b）1.2.1工作原理速度传感器的结构示意如图1（a）所示。
一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁，线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上。
传感器的外壳固定在被测对象上，以承受振动。
永磁铁（参振质量）、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统图1（b）。
在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率。
这时在被测物振动时，永磁铁在空间处于静止状态，永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动。
布置方式：测量轴承座振动（简称座振）时，需要测量垂直、水平、轴向三个方向的振动，因此传感器的位置，也即测点的布置如下图所示。
振动传感器原理及应用
振动传感器原理及应用振动传感器是一种能够感知物体振动并将其转化为电信号的传感器，它在工业生产、机械设备监测、地震预警等领域有着广泛的应用。
本文将从振动传感器的工作原理、类型、应用场景以及未来发展方向等方面进行介绍。
振动传感器的工作原理主要是基于物体振动时产生的微小变化。
当物体受到外力作用时，会产生振动，而振动传感器可以通过测量物体振动时产生的位移、速度或加速度变化来实现对振动的感知。
常见的振动传感器工作原理包括压电效应、电磁感应效应、电容效应等。
其中，压电式振动传感器是应用最为广泛的一种，它利用压电晶体的压电效应将机械振动转化为电信号。
根据不同的工作原理，振动传感器可以分为压电式、电容式、电磁式、电阻式等多种类型。
每种类型的传感器都有其独特的特点和适用场景。
压电式振动传感器具有灵敏度高、频率响应宽等优点，适用于高频振动的监测；而电容式振动传感器则具有体积小、重量轻等特点，适用于对振动传感器体积要求严格的场景。
在实际应用中，振动传感器被广泛应用于工业生产和设备监测领域。
例如，振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，及时发现设备的异常振动并进行故障诊断和预防维护。
此外，振动传感器还被应用于地震预警系统中，通过监测地壳振动情况实现对地震的预警和监测。
随着科学技术的不断发展，振动传感器在未来的发展方向也将朝着更高的精度、更广的应用领域和更小的体积方向发展。
例如，随着微电子技术的进步，微型化、集成化的振动传感器将会得到更广泛的应用；同时，智能化、网络化的振动传感器系统也将成为未来的发展趋势，实现对振动数据的实时监测和分析。
总的来说，振动传感器作为一种重要的传感器设备，在工业生产、设备监测、地震预警等领域都有着重要的应用价值。
通过对振动传感器的工作原理、类型和应用场景的了解，可以更好地应用振动传感器技术，提高生产效率，保障设备安全，实现对振动数据的有效监测和分析。
随着科技的不断进步，振动传感器的应用前景也将更加广阔，为各行各业的发展提供更为可靠的技术支持。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1x
0.5
o x
a v
-0.5 -1
2
4
6
8
10
12
___________________________ _______________________
t
14
(1) 单自由度无阻尼系统的自由振动位移随时间按正弦规律变化， 故称为简谐振动。 (2) 自由振动的频率与初始条件无关，仅由系统本身参数确定。 称为(系统的固有频率)
随机振动
不能用确定的数学式来描述其运动规律的振动。 与一般的随机信号处理方法一样。
___________________________ _______________________
5.4.2 振动的激励
如果知道了系统的输入（激励）和输出（响 应），就可以求出系统的动态特性。
___________________________ _______________________
准周期振动
由频率比不全为有理数的简谐振动叠加而成
___________________________ _______________________
瞬态振动
• 瞬态振动：在极短时间内仅持续几个周期的 振动。
__________________________ _______________________
II. 对设备激振，以求得被测对象的动态性能，如固有频率、阻尼、机械 阻抗等
可以通过频谱分析确定螺旋浆的固有频率和临 界转速转速工作范围
___________________________ _______________________
4.机械振动的类型
a.从产生振动的方式来分： 自由振动：仅受初始条件（初始位移、初始速 度）激励而引起的振动 受迫振动：系统在持续外力激励下的振动
___________________________ _______________________
一.激励信号
1.稳态正弦激励
激励信号：稳定幅值和频率的正弦信号 测出激励大小和响应大小系统在该频率点处的频率 响应 激励系统: 正弦信号发生器+功率放大器+激振器
缺点：较长的测试周期(多个频率+稳态)
振动测试系统包括：
❖ 激励部分 实现对被测系统的激励（输入），使系统发生振动。它主要
由激励信号源、功率放大器和激振器组成 ❖ 拾振部分 检测并放大被测系统的输出信号，并将信号转换成一定的形 式（通常为电信号）。它主要由传感器、放大器组成。 ❖ 分析记录部分 将拾振部分传来的信号记录下来供分析处理并记下处理结果。 它主要由各种记录设备和频谱分析设备(或计算机)组成。
f (t) Fsin2(t fmin)t fmax fmin
T
T:扫描周期 fmax,fmin：上下限频率
可以快速测试研究对象的频率特性
具有类似正弦的形式，但频率变化，属于瞬态激振
___________________________ _______________________
(2)脉冲锤击激励
方法：用脉冲锤对被测系统进行敲击，施加一个脉冲力， 使之发生振动。 锤击力脉冲：在一定频率范围内具有平坦的频谱曲线， 近似半正弦波。 1.有效频率范围取决于脉冲持续时间，锤头垫越硬，时 间越短，频率范围越大：锤头垫的材料频带宽度 2.锤头配重的质量和敲击速度激振力的大小
经过频谱分析可以估计振源
27.5Hz频率成分为砂轮不平衡所引起的振动； 329Hz频率成分为油泵脉动引起的振 动； 50Hz、100Hz和150Hz的频率成分都和工频（电网的频率，即发电机的工作频率）和电 机的振动有关； 500Hz以上的高频振动原因比较复杂，有轴承噪声及其它振源。
___________________________ _______________________
5.4 振动的检测
基本知识 振动的激励 测振传感器 测振系统
___________________________ _______________________
5.4.1 基本知识
1.机械振动 2.产生原因 3.振动检测的研究内容 4.振动类型
___________________________ _______________________
___________________________ _______________________
b.从振动的规律来分：
简谐振动 复合周期振动 瞬态振动 随机振动
___________________________ _______________________
简谐振动
以无阻尼自由振动的弹簧振子为例：
1.机械振动：物体在一定位置附近所做的周期性往复运动 2.产生原因
旋转件的不平衡、负载的不均匀、间隙、润滑不良、支撑松动等
3.振动检测的研究内容
I. 测量设备运行时的振动参量，寻找振源；
___________________________ _______________________
某外圆磨床在空运转时工作台的横向振动记录曲线
___________________________ _______________________
(1)快速正弦扫描
正弦激励信号在所需的频率范围内作快速扫描 （可为数秒）：激振信号频率在扫描周期T内 成线性增加，而幅值保持恒定
___________________________ _______________________
___________________________ _______________________
2.瞬态激励信号
激励信号：瞬态信号 宽频带激励：一次同时给系统提供频带内各个频率成份的能
量和使系统产生相应频带内的频率响应 快速测试(常用)
常用的瞬态激励方法有
– 快速正弦扫描 – 脉冲锤击 – 阶跃松弛激励
k m
(3) 自由振动的振幅A和初相角φ由初始条件所确定。
___________________________ _______________________
复合周期振动
由两个或两个以上频率之比为有理数的简谐振动复 合而成。
___________________________ _______________________