JNJVS5500壓電式振動(dòng)傳感器

JNJVS5500壓電式振動(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。

1、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。

JNJVS5500壓電式振動(dòng)傳感器

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。

2、電渦流式

電渦流傳感器是一種相對式非接觸式傳感器，它是通過(guò)傳感器端部與被測物體之間的距離變化來(lái)測量物體的振動(dòng)位移或幅值的。電渦流傳感器具有頻率范圍寬（0～10 kHZ），線(xiàn)性工作范圍大、靈敏度高以及非接觸式測量等優(yōu)點(diǎn)，主要應用于靜位移的測量、振動(dòng)位移的測量、旋轉機械中監測轉軸的振動(dòng)測量。

3、電感式

依據傳感器的相對式機械接收原理，電感式傳感器能把被測的機械振動(dòng)參數的變化轉換成為電參量信號的變化。因此，電感傳感器有二種形式，一是可變間隙，二是可變導磁面積。

4、電容式

電容式傳感器一般分為兩種類(lèi)型。即可變間隙式和可變公共面積式?？勺冮g隙式可以測量直線(xiàn)振動(dòng)的位移?？勺兠娣e式可以測量扭轉振動(dòng)的角位移。

5、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。

6、壓電式

壓電式加速度傳感器的機械接收部分是慣性式加速度機械接收原理，機電部分利用的是壓電晶體的正壓電效應。其原理是某些晶體（如人工J化陶瓷、壓電石英晶體等，不同的壓電材料具有不同的壓電系數，一般都可以在壓電材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受變形時(shí)，它的晶體面或J化面上將有電荷產(chǎn)生，這種從機械能（力，變形）到電能（電荷，電場(chǎng)）的變換稱(chēng)為正壓電效應。而從電能（電場(chǎng)，電壓）到機械能（變形，力）的變換稱(chēng)為逆壓電效應。

因此利用晶體的壓電效應，可以制成測力傳感器，在振動(dòng)測量中，由于壓電晶體所受的力是慣性質(zhì)量塊的牽連慣性力，所產(chǎn)生的電荷數與加速度大小成正比，所以壓電式傳感器是加速度傳感器。

在振動(dòng)試驗中，除了測量振動(dòng)，還經(jīng)常需要測量對試件施加的動(dòng)態(tài)激振力。壓電式力傳感器具有頻率范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因而獲得廣泛應用。壓電式力傳感器的工作原理是利用壓電晶體的壓電效應，即壓電式力傳感器的輸出電荷信號與外力成正比。

7、阻抗頭

阻抗頭是一種綜合性傳感器。它集壓電式力傳感器和壓電式加速度傳感器于一體，其作用是在力傳遞點(diǎn)測量激振力的同時(shí)測量該點(diǎn)的運動(dòng)響應。因此阻抗頭由兩部分組成，一部分是力傳感器，另一部分是加速度傳感器，它的優(yōu)點(diǎn)是，保證測量點(diǎn)的響應就是激振點(diǎn)的響應。使用時(shí)將小頭（測力端）連向結構，大頭（測量加速度）與激振器的施力桿相連。從“力信號輸出端"測量激振力的信號，從“加速度信號輸出端"測量加速度的響應信號。

注意，阻抗頭一般只能承受輕載荷，因而只可以用于輕型的結構、機械部件以及材料試樣的測量。無(wú)論是力傳感器還是阻抗頭，其信號轉換元件都是壓電晶體，因而其測量線(xiàn)路均應是電壓放大器或電荷放大器。

8、電阻應變式

電阻式應變式傳感器是將被測的機械振動(dòng)量轉換成傳感元件電阻的變化量。實(shí)現這種機電轉換的傳感元件有多種形式，其中*常見(jiàn)的是電阻應變式的傳感器。

電阻應變片的工作原理為：應變片粘貼在某試件上時(shí)，試件受力變形，應變片原長(cháng)變化，從而應變片阻值變化，實(shí)驗證明，在試件的彈性變化范圍內，應變片電阻的相對變化和其長(cháng)度的相對變化成正比。

9、激光

激光傳感器利用激光技術(shù)進(jìn)行測量的傳感器。它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量?jì)x表，它的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現無(wú)接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、J適合于工業(yè)和實(shí)驗室的非接觸測量應用。

10、電流傳感器

是一種檢測裝置，能感受到被測電流的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為符合一定標準需要的電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

電流傳感器也稱(chēng)磁傳感器，可以在家用電器、智能電網(wǎng)、電動(dòng)車(chē)、風(fēng)力發(fā)電等等，在我們生活中都用到很多磁傳感器，比如說(shuō)電腦硬盤(pán)、指南針，家用電器等等。

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