振動傳感器可用于測量軸承、機殼或結(jié)構(gòu)的振動。這種傳感器測量的振動是相對于自由空間的振動,其輸出電壓與振動速度成正比,可以把速度量經(jīng)過積分轉(zhuǎn)換成位移量。它直接安裝在機器外部,故使用維護極為方便。
振動能夠大部分傳到軸承座上,它的振動就可采用安裝于軸承座上的速度傳感器進行測量。
但是,對于大部分的滑動軸承機器,通常其軸振動傳遞到軸承座上時被衰減或歧變,
因此盡量采用直接測量軸的振動,更準確、全面。
壓電晶體被壓緊在質(zhì)量塊和基體之間,當加速度計感受振動時,質(zhì)量塊施加一個振動力于壓電晶體上,壓電晶體中產(chǎn)生可變電勢。通過適當?shù)脑O(shè)計,可以保證在一定的頻率范圍內(nèi)輸入加速度與輸出電勢成比例。
壓電式振動傳感器的特性
1 頻率響應
Mm是壓在敏感元件上的質(zhì)量塊的質(zhì)量;Mb是加速度計基體及殼體的質(zhì)量;K是Mm與Mb間的系統(tǒng)的等效剛度。這一系統(tǒng)的自然頻率為:fo=fm式中fm為質(zhì)量Mm在彈簧K上的自然頻率。
根據(jù)振動理論:fm= 。
假設(shè)加速度計剛性安裝在比它重的多的結(jié)構(gòu)上,此時Mm/Mb→0,fo→fm。從而得到加速度計的上限響應頻率為fm。
壓電式振動傳感器能夠精確地檢測寬范圍的動態(tài)加速度,因此可以用來測量瞬態(tài)沖擊過程外, 還可用來測量正弦振動和隨機振動。但是,壓電式振動傳感器不適用于穩(wěn)態(tài)測量的場合,例如地球引力、慣性制導或諸如發(fā)動機加速度及制動等緩慢變化的瞬態(tài)過程。