NE511101-000-110-10-01-02振動(dòng)傳感器接收原理

振動(dòng)傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機械量接收下來(lái)，并轉換為與之成比例的電量。由于它也是一種機電轉換裝置。所以我們有時(shí)也稱(chēng)它為換能器、拾振器等。

振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變?yōu)殡娏?，而是將原始要測的機械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量，然后由機械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機械量，*后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機械接收部分和機電變換部分的工作性能來(lái)決定的。

分類(lèi)：

1、相對式

電動(dòng)式傳感器基于電磁感應原理，即當運動(dòng)的導體在固定的磁場(chǎng)里切割磁力線(xiàn)時(shí)，導體兩端就感生出電動(dòng)勢，因此利用這一原理而生產(chǎn)的傳感器稱(chēng)為電動(dòng)式傳感器。

相對式電動(dòng)傳感器從機械接收原理來(lái)說(shuō)，是一個(gè)位移傳感器，由于在機電變換原理中應用的是電磁感應定律，其產(chǎn)生的電動(dòng)勢同被測振動(dòng)速度成正比，所以它實(shí)際上是一個(gè)速度傳感器。

相對式機械接收原理：

由于機械運動(dòng)是物質(zhì)運動(dòng)的*簡(jiǎn)單的形式，因此人們*先想到的是用機械方法測量振動(dòng)，從而制造出了機械式測振儀（如蓋格爾測振儀等）。傳感器的機械接收原理就是建立在此基礎上的。相對式測振儀的工作接收原理是在測量時(shí)，把儀器固定在不動(dòng)的支架上，使觸桿與被測物體的振動(dòng)方向一致，并借彈簧的彈性力與被測物體表面相接觸，當物體振動(dòng)時(shí)，觸桿就跟隨它一起運動(dòng)，并推動(dòng)記錄筆桿在移動(dòng)的紙帶上描繪出振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，根據這個(gè)記錄曲線(xiàn)可以計算出位移的大小及頻率等參數。

由此可知，相對式機械接收部分所測得的結果是被測物體相對于參考體的相對振動(dòng)，只有當參考體*不動(dòng)時(shí)，才能測得被測物體的*振動(dòng)。這樣，就發(fā)生一個(gè)問(wèn)題，當需要測的是*振動(dòng)，但又找不到不動(dòng)的參考點(diǎn)時(shí)，這類(lèi)儀器就無(wú)用武之地。例如：在行駛的內燃機車(chē)上測試內燃機車(chē)的振動(dòng)，在地震時(shí)測量地面及樓房的振動(dòng)……，都不存在一個(gè)不動(dòng)的參考點(diǎn)。在這種情況下，我們*須用另一種測量方式的測振儀進(jìn)行測量，即利用慣性式測振儀。

2、慣性式

慣性式電動(dòng)傳感器由固定部分、可動(dòng)部分以及支承彈簧部分所組成。為了使傳感器工作在位移傳感器狀態(tài)，其可動(dòng)部分的質(zhì)量應該足夠的大，而支承彈簧的剛度應該足夠的小，也就是讓傳感器具有足夠低的固有頻率。

根據電磁感應定律，感應電動(dòng)勢為：u=Blx&r

式中B為磁通密度，l為線(xiàn)圈在磁場(chǎng)內的有效長(cháng)度， r x&為線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的相對速度。

從傳感器的結構上來(lái)說(shuō)，慣性式電動(dòng)傳感器是一個(gè)位移傳感器。然而由于其輸出的電信號是由電磁感應產(chǎn)生，根據電磁感應電律，當線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中作相對運動(dòng)時(shí)，所感生的電動(dòng)勢與線(xiàn)圈切割磁力線(xiàn)的速度成正比。因此就傳感器的輸出信號來(lái)說(shuō)，感應電動(dòng)勢是同被測振動(dòng)速度成正比的，所以它實(shí)際上是一個(gè)速度傳感器。

慣性式機械接收原理：

慣性式機械測振儀測振時(shí)，是將測振儀直接固定在被測振動(dòng)物體的測點(diǎn)上，當傳感器外殼隨被測振動(dòng)物體運動(dòng)時(shí)，由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與外殼發(fā)生相對運動(dòng)，則裝在質(zhì)量塊上的記錄筆就可記錄下質(zhì)量元件與外殼的相對振動(dòng)位移幅值，然后利用慣性質(zhì)量塊與外殼的相對振動(dòng)位移的關(guān)系式，即可求出被測物體的*振動(dòng)位移波形。