設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：加速度振動(dòng)傳感器的工作原理

加速度振動(dòng)傳感器的工作原理

無線振動(dòng)傳感器是用來將加速度這一學(xué)習(xí)物理信號(hào)轉(zhuǎn)變成便于學(xué)生測(cè)量的電信號(hào)的測(cè)試分析儀器。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析范圍20KHz；緩變信號(hào)通道不少于32路，16位精度，動(dòng)態(tài)信號(hào)通道不少于4路，102.4kS/s；系統(tǒng)變攜，可以自帶電源連續(xù)工作4小時(shí)。它是中國(guó)工業(yè)、國(guó)防等許多研究領(lǐng)域中文化沖擊、振動(dòng)測(cè)量常用的測(cè)試主要儀器。

那么無線振動(dòng)傳感器是如何工作的呢？ 以下是和肖嬌一起學(xué)習(xí)的一些經(jīng)驗(yàn)：

傳感元件將測(cè)量點(diǎn)的加速度信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，進(jìn)入前置放大電路，信號(hào)調(diào)理電路改善信噪比，然后模數(shù)轉(zhuǎn)換以獲得數(shù)字信號(hào)，*后進(jìn)入計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)，然后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和顯示。

當(dāng)傳感器以加速度A運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量受到與加速度方向相反的慣性力，發(fā)生與加速度A成正比的變形，使懸臂梁也產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變。這種變形可以附著在懸臂梁上的擴(kuò)散電阻感覺到。根據(jù)硅的壓阻效應(yīng)，擴(kuò)散電阻器的電阻與應(yīng)變成比例地變化。把這個(gè)電阻作為電橋的一個(gè)橋臂，測(cè)量電橋輸出電壓的變化就可以測(cè)出加速度。

解析以及各類無線振動(dòng)傳感器的工作基本原理

線性加速度計(jì)的原理是慣性原理，即力的平衡，A（加速度）=F（慣性力）/M（質(zhì)量），我們只需要測(cè)量F。 用電磁力平衡力。 可以得到F與電流的關(guān)系。 只需要實(shí)驗(yàn)校準(zhǔn)比例因子。 當(dāng)然，中間的信號(hào)傳輸、放大、濾波是電路的事情。

大多數(shù)加速度計(jì)的工作基礎(chǔ)上的壓電效應(yīng)。

所謂壓電效應(yīng)，就是對(duì)沒有對(duì)稱中心的異極晶體的晶體施加外力，不僅會(huì)使晶體變形，還會(huì)改變晶體的極化狀態(tài)，在晶體內(nèi)部建立電場(chǎng)。這種介質(zhì)被機(jī)械力極化的現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。

一般無線振動(dòng)傳感器工作就是利用了其內(nèi)部的由于加速度造成的晶體結(jié)構(gòu)變形這個(gè)社會(huì)特性。由于我們這個(gè)過程中變形會(huì)產(chǎn)生不同電壓，只要可以計(jì)算出企業(yè)產(chǎn)生一個(gè)電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)化成電壓輸出。當(dāng)然，還有存在很多學(xué)生其它方法來制作無線振動(dòng)傳感器，比如壓阻技術(shù)，電容效應(yīng)，熱氣泡效應(yīng)，光效應(yīng)，但是其*基本的原理基本都是我國(guó)由于加速度產(chǎn)生某個(gè)介質(zhì)產(chǎn)生一種變形，控制測(cè)量其變形量并用相關(guān)研究電路轉(zhuǎn)化成電壓輸出。每種產(chǎn)品技術(shù)方面都有他們各自的機(jī)會(huì)和問題。

壓阻式無線振動(dòng)傳感器因其在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用而發(fā)展*快。 隨著安全性越來越成為汽車制造商的賣點(diǎn)，這種附加系統(tǒng)越來越多。