振动传感器有哪些类型
振动传感器
的压敏电阻阻值发生变化，通过电桥转化为电
压输出。
(2) 特点
该传感器具有灵敏度高、温度漂移小、零点
测量前先根据标准的机器类型注释决定被
测量设备的机器类型，然后输入机器类型
号，通过测量，仪器就会自动把测量值与
ISO10816-1：1995标准比较，然后
给出一个运行状态好坏的评价。仪器这一功
能的增加给给使用人员带来了很大的方便，
也符合国际上开发便携式振动测量仪的潮流。
VIB-5振动测量仪
——上海嘉仪信息科技有限公司
ST系列磁电式速度传感器与振动，烈 度表配接后，可以测量各种位移、速度等。 由滚动轴承支承的转子，其振动会足够大 的传到轴承座上，安装在轴承座上或者很 靠近轴承外壳上的速度传感器，由内部运 动线圈切割磁力线而输出电压，提供信号 输送给监测仪表，用来对机械故障进行预 测和报警。
灵敏度电气指标：
20mV/mm/S±5% 频率电气指标： 灵敏度：20mV/mm/S±5% 响应：12～300Hz±8% 固有频率：约12Hz 振幅极限：2mm（峰-峰值） 最大加速度：10g 安装方式：垂直或水平
（2）磁铁
根据振弦振动的激发方式不同，可以只用 一块磁铁，或者用两块性能相同的磁铁，见 图 5-14。磁场可以由永久磁铁或直流电磁铁 产生，永久磁铁一般用 AlNiCo-5 硬磁合金制 造。在采用电磁铁的场合，常把磁铁做成 U 形，电磁线圈安置在 U 形磁铁的一臂，这时， 磁力线的通路是磁铁 -纯铁片-振弦-磁铁，形 成一个封闭的磁回路。
谐振式传感器大体分为两类：一类是基
于机械谐振结构谐振式传感器；另一类是
MOS 环振式谐振传感器。这里主要介绍基
于机械谐振结构的谐振式传感器。它们可
传感器在振动分析中的应用
传感器在振动分析中的应用振动分析是一项重要的工程实践，可以用来检测、监测以及分析机械系统的振动情况。
而在振动分析中，传感器的应用起着关键作用。
本文将探讨传感器在振动分析中的应用，并重点介绍几种常见的传感器及其特点。
一、加速度传感器加速度传感器是最常用的振动测量传感器之一。
它能够测量物体在单个方向上的加速度，并通过集成技术将加速度信号积分为速度和位移信号。
加速度传感器广泛用于诸如机械设备监测、汽车安全系统、航空航天等领域。
在振动分析中，加速度传感器能够提供具体的振动参数，如加速度曲线、频谱图等，从而帮助工程师评估机械系统的振动状况，并识别潜在的故障。
二、位移传感器位移传感器是另一种常用于振动分析的传感器。
其主要功能是测量振动物体在特定方向上的位移或变形。
相较于加速度传感器，位移传感器能够提供更直观、精确的振动数据。
通过位移传感器获取的信息，工程师可以更准确地观察和分析振动物体的运动轨迹以及变形情况，进而进行更精细的故障诊断和预测。
三、压电传感器压电传感器是一种通过压电效应实现信号转换的传感器。
在振动分析中，压电传感器常常被用于测量和分析高频振动信号。
其高灵敏度和广泛的频率响应范围使其成为检测高频振动的理想选择。
压电传感器常用于振动控制、结构监测和故障诊断等领域，为工程师提供了宝贵的数据支持。
四、光纤传感器光纤传感器是近年来振动分析领域中广泛应用的一种新型传感器。
其优势在于其高精度、无电磁干扰和抗腐蚀等特点。
光纤传感器通过光学原理实现振动信号的测量和分析，极大地拓展了振动分析的应用领域。
光纤传感器既可以测量结构的振动状态，也可以用于监测振动信号的传播路径和损耗情况，从而提供更丰富的振动分析数据。
总结：传感器在振动分析中具有不可替代的重要作用。
通过加速度传感器、位移传感器、压电传感器和光纤传感器等的应用，工程师们可以全面了解机械系统的振动情况，包括加速度、速度、位移等重要参数。
这些传感器不仅提供了数据支持，还为故障诊断和预测、振动控制等工作提供了可靠的技术手段。
振动传感器工作原理
振动传感器工作原理
振动传感器的种类丰富，按照工作原理的不同，能分为电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式振动传感器和电阻应变式振动传感器等。
以下是这几种振动传感器的工作原理和用途。
1、电涡流式振动传感器
电涡流式振动传感器是涡流效应为工作原理的振动式传感器，它属于非接触式传感器。
电涡流式振动传感器是通过传感器的端部和被测对象之间距离上的变化，来测量物体振动参数的。
电涡流式振动传感器主要用于振动位移的测量。
2、电感式振动传感器
电感式振动传感器是依据电磁感应原理设计的一种振动传感器。
电感式振动传感器设置有磁铁和导磁体，对物体进行振动测量时，能将机械振动参数转化为电参量信号。
电感式振动传感器能应用于振动速度、加速度等参数的测量。
3、电容式振动传感器
电容式振动传感器是通过间隙或公共面积的改变来获得可变电容，再对电容量进行测定而后得到机械振动参数的。
电容式振动传感器可以分为可变间隙式和可变公共面积式两种，前者可以用来测量直线振动位移，后者可用于扭转振动的角位移测定。
4、压电式振动传感器
压电式振动传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量的，当被测物体的振动对压电式振动传感器形成压力后，晶体元件就会产生相应的电荷，电荷数即可换算为振动参数。
压电式振动传感器还可以分为压电式加速度传感器、压电式力传感器和阻抗头。
5、电阻应变式振动传感器
电阻应变式振动传感器是以电阻变化量来表达被测物体机械振动量的一种振动传感器。
电阻应变式振动传感器的实现方式很多，可以应用各种传感元件，其中较为常见的是电阻应变。
振动传感器有哪些类型
振动传感器有哪些类型远拓振动传感器按其功能可有以下几种按机械接收原理分：相对式、惯性式；按机电变换原理分：电动式、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。
以上三种分类法中的传感器是相容的。
1、相对式电动传感器电动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传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说，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、电涡流式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。
电涡流传感器具有频率范围宽（0～10 kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
3、电感式传感器依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。
因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。
4、电容式传感器电容式传感器一般分为两种类型。
即可变间隙式和可变公共面积式。
可变间隙式可以测量直线振动的位移。
可变面积式可以测量扭转振动的角位移。
5、惯性式电动传感器惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。
为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。
振动测量传感器
时 ，即被测频率远高于传感器固有频率时 表明质块和壳体的相对运动（输 出）和基础的 振动（输入）近乎相等，即表明质块在惯性座标 中几乎处于静止状态 作为位移计的条件（应用于动圈式速度传感器的设计）
ym 1 y1m
2
当
时 ，即被测频率远低于传感器固有频率时
ym 2 ( ) y1m 0
ym
1—弹簧 2—壳体 3—阻尼 环 4—磁钢 5—线圈 6— 芯轴
电动式速度传感器—惯性式速度传感器
力学模型与运动方程
机械接收部分
r cx r kxr mx e Bli mx
机电变换部分
Lt di r ( R0 Rt )i Blx dt
当
r cx r kxr mx e mx
时
r u0 Blx
B 2i 2 c c R0
灵敏度 S Bl
电动式速度传感器—惯性式速度传感器
阻尼的实现
1、油阻尼 2、电涡流阻尼 3、电磁阻尼
阻尼的作用
1、扩展速度拾振器的工作频率下限，一般采用ξ=0.5-0.7的 阻尼 1.7 比，在幅值误差不超过5%的情况下，工作下限可扩展到 n 2、有助于迅速衰减意外瞬态扰动所引起的瞬态振动。 3、使传感器的相频特性在工作频率范围内基本保持比例相移
电动式速度传感器- -惯性式速度传感器
双磁隙结构与工作原理
在测振时，传感器固定于被测系统，磁钢4与壳体2一起随被测系统 的振动而振动，惯性质量由装在芯轴6上的线圈5和阻尼环3组成，并 在磁场中运动。弹簧片1径向刚度很大、轴向刚度很小，使惯性系统 既得到可靠的径向支承，又保证有很低的轴向固有频率。阻尼环一 方面可增加惯性系统质量，降低固有频率，另一方面在磁场中运动 产生的阻尼力使振动系统具有合理的阻尼.
震动传感器工作原理
震动传感器工作原理震动传感器是一种常见的传感器类型，广泛应用于各种领域，如结构健康监测、地震预警、智能家居等。
它能够感知物体的振动或震动，并将这些信号转化为可用的电信号。
本文将介绍震动传感器的工作原理及其应用。
一、工作原理震动传感器的工作原理分为两种类型：压电式和惯性式。
1. 压电式震动传感器压电式震动传感器利用压电材料的特性来实现振动传感。
压电材料是一种具有压电效应的物质，即在受到外力作用时，会在其表面产生电荷分离，从而产生电压。
将压电材料粘贴或固定在需要测量振动的物体上，当物体发生振动时，压电材料也会变形，从而产生电荷分离。
这些电荷分离的电力信号可以通过电缆传输到读数设备，进而得到振动信号的信息。
2. 惯性式震动传感器惯性式震动传感器基于牛顿第二定律，即物体的加速度与所受力成正比。
传感器内部有一个质量块，它可以相对于传感器的外壳发生运动。
当物体发生振动时，质量块受到的惯性力作用导致其相对于传感器壳体发生位移。
通过测量位移的变化，可以获取振动的信息。
二、应用领域震动传感器在多个领域有着广泛的应用。
1. 结构健康监测震动传感器能够用于结构健康监测，对建筑物、桥梁、风力发电机等进行振动监测。
通过监测振动的幅值、频率和相位等参数，可以判断结构物的健康状况，及时预警并采取措施，避免灾害事故的发生。
2. 地震预警震动传感器在地震预警系统中起着重要作用。
它们能够实时监测地壳振动，并及时将信号传输给地震预警系统。
通过分析振动的特征和趋势，可以提前警示可能的地震，并向相关人员发送预警信息，增加人们的逃生时间和减少损失。
3. 智能家居在智能家居系统中，震动传感器常用于安全监测。
例如，它们可以安装在门窗、家具或墙壁上，监测是否有非法入侵或异常震动。
一旦检测到异常情况，系统将触发警报或通知用户，提供安全保护。
4. 工业控制震动传感器在工业自动化领域也得到广泛应用。
它们可以监测工业设备的运行情况，如电机、泵、风扇等，以及机械设备产生的振动。
振动传感器
振动传感器振动传感器分为压电式，磁电式，微型振动传感器。
常用振动传感器有以下几种：1.压电片谐振式：使用压电片接收振动信号，压电片的谐振频率较高，为了降低谐振频率，使用加大压电片振动体的质量来实现，并使用弹簧球代替附加物，降低两谐振频率，增强了振动效果。
其优点是灵敏度较高，结构简单。
但是需要信号放大后送到TTL电路或者单片机电路中，不过使用一个三极管单级放大即可2.机械振动式：传统的振动检测方式，受到振动以后，弹簧球在较长的时间内进行减幅振动，这种振动便于被检测电路检测到。
振动输出开关信号，输出阻抗与配合输出的电阻阻值所决定，根据检测电路的输入阻抗，可以做成高阻抗输出方式。
3.微型振动传感器：将机械式振动传感器微型化，将振动体碳化并进行密封处理，其工作性能更可靠。
输出开关信号直接与TTL电路和或者单片机输入电路相连接，电路结构简单。
输出阻抗高，静态工作电流小。
振动传感器按其功能可有以下几种分类方法：按机械接收原理分：相对式、惯性式；按机电变换原理分：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式；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。
以上分类法中的传感器是相容的。
1、相对式电动传感器电动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传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说，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、电涡流式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。
电涡流传感器具有频率范围宽(0～10 kHZ)，线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
振动传感器不同种类的应用
振动传感器不同种类的应用振动传感器可以测量物体的振动频率和振动强度，是工业生产过程中常见的传感器之一。
根据其结构和原理不同，振动传感器可以分为以下几种类型：1. 加速度传感器加速度传感器是常见的振动传感器类型之一，用于测量物体的加速度和振动频率。
该传感器通过测量物体运动过程中的加速度值，可以推导出物体的位移和速度等参数。
加速度传感器广泛应用于汽车、飞机、火车和船舶等交通工具的振动监测和故障排查，同时也被广泛应用于机械制造、电子设备和医疗设备等领域。
2. 拉压式传感器拉压式传感器是一种常用的压力传感器，也可用于振动测量。
其原理是通过测量被测物体的拉伸或压缩变形程度来反映物体的振动情况。
拉压式传感器常被用于汽车和机械制造等领域，在振动监测和数值分析方面发挥重要作用。
3. 电容式传感器电容式传感器也是常用的振动传感器类型之一。
其原理是通过测量被测物体与另一个电极之间的电容变化来反映物体的振动情况。
电容式传感器被广泛应用于医疗设备、电子产品和工业自动化等领域，如磁盘驱动器和光纤通信系统等。
4. 压电式传感器压电式传感器也是一种常见的振动传感器类型。
其原理是通过测量被测物体的压电效应来反映物体的振动情况。
压电式传感器被广泛应用于复杂的振动环境下，如航空航天、建筑结构和地震监测等领域。
5. 磁电阻传感器磁电阻传感器是一种利用自身磁性敏感元件来测量磁场强度的传感器。
它通过测量磁场的变化来反映被测物体的振动情况。
磁电阻传感器被广泛应用于汽车、医疗设备和通信系统等领域，也可用于低频振动监测中。
综上所述，不同类型的振动传感器在不同的领域和场合下都有其特定的应用。
在振动监测和故障排查中，选择合适的振动传感器可以提高数据采集的准确性和分析的精度，提高生产效率和产品质量。
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振动传感器有哪些类型
按机械接收原理分：相对式、惯性式；
按机电变换原理分：电动式、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。
以上三种分类法中的传感器是相容的。
1、相对式电动传感器
电动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传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说，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、电涡流式传感器
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。
电涡流传感器具有频率范围宽（0～10 kHZ），线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点，主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
3、电感式传感器
依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。
因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。
4、电容式传感器
电容式传感器一般分为两种类型。
即可变间隙式和可变公共面积式。
可变间隙式可以测量直线振动的位移。
可变面积式可以测量扭转振动的角位移。
5、惯性式电动传感器
惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。
为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。
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