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振動傳感器主要技術(shù)指標

來源:未知 發(fā)布時間:2021-08-02熱度:

振動傳感器主要技術(shù)指標
 
現(xiàn)在我們對振動傳感器的工作原理已經(jīng)有了初步認識,在工程選擇振動傳感器型號時,有以下幾個指標需要重點關(guān)注:
 
電壓靈敏度:單位為mV/ms-2(或mV/g),有1、10、50、100、1000等規(guī)格;常用的為10 mV/ms-2,表示1 ms-2的振動加速度輸入可產(chǎn)生10mV的電壓信號;電壓靈敏度越大,后端調(diào)理采樣回路就越簡單。
 
分辨率:單位為ms-2,表示能夠測量的***小加速度變化。
 
頻率范圍:單位為Hz, 電壓靈敏度越大,彈簧質(zhì)量快越大,固有頻率越小;根據(jù)上文分析結(jié)果,振動頻率需要遠小于彈簧系統(tǒng)固有頻率,因此可測頻率范圍越小。
 
加速度范圍:單位為ms-2,可測加速度***大值與電壓靈敏度的乘積固定為5V。換句話說,加速度范圍與電壓靈敏度呈反比關(guān)系,加速度范圍隨著電壓靈敏度的增加而減小。
 
直流偏置電壓:振動是個交流信號,振動傳感器的輸出是在直流偏置電壓上疊加這個交流信號,偏置電壓一般為12-14V。
 
相對式和慣性式振動傳感器
我們常用的振動傳感器是將振動信號轉(zhuǎn)換為電信號,那么它就包括機械接收和機電變換兩部分。機電變換是將原始機械振動轉(zhuǎn)換為電壓或者電荷等電信號,還包含信號調(diào)理和放大部分,不屬于本次研究的范圍。按照機械接收方法不同,振動傳感器又分為相對式和慣性式兩類
相對式機械接收振動傳感器所測得的結(jié)果是被測設備相對于基準面的相對振動,就像高速公路上的測速雷達一樣,測的是汽車相對于靜止公路的絕對速度。絕對速度,原理簡單明了;但是如果不方便或者無法找到靜止參考點,就不能利用相對式機械測量振動,比如地震時地面和大樓的擺動、行駛中的汽車轉(zhuǎn)向抖動、白車身振動等等,這時就必須采用慣性式機械接收振動傳感器。
下面通過受力分析簡要說明慣性式機械接收傳感器的工作原理。
 
彈簧靜變形產(chǎn)生的彈性力和重力大小相等,方向相反;簡單起見,可認為振動傳感器里面質(zhì)量塊僅受阻尼力、彈性力、牽連慣性力的作用。
 
在受迫激勵下,彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的解由兩部分組成,一部分是自由衰減振動,一部分是受迫振動。由于阻尼的存在,自由衰減振動部分會很快衰減。自由衰減振動部分消失之后,就進入穩(wěn)定的等幅受迫振動狀態(tài),也是受迫振動的穩(wěn)態(tài)響應。

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