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      NE511101-000-110-10-01-02振動傳感器接收原理

      發布時間: 2022-10-14  點擊次數: 345次

      振動傳感器在測試技術中是關鍵部件之一,它的作用主要是將機械量接收下來,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。所以我們有時也稱它為換能器、拾振器等。

      振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變為電量,而是將原始要測的機械量做為振動傳感器的輸入量,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決定的。

      分類:

      1、相對式

      電動式傳感器基于電磁感應原理,即當運動的導體在固定的磁場里切割磁力線時,導體兩端就感生出電動勢,因此利用這一原理而生產的傳感器稱為電動式傳感器。

      相對式電動傳感器從機械接收原理來說,是一個位移傳感器,由于在機電變換原理中應用的是電磁感應定律,其產生的電動勢同被測振動速度成正比,所以它實際上是一個速度傳感器。

      相對式機械接收原理:

      由于機械運動是物質運動的*簡單的形式,因此人們*先想到的是用機械方法測量振動,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,把儀器固定在不動的支架上,使觸桿與被測物體的振動方向一致,并借彈簧的彈性力與被測物體表面相接觸,當物體振動時,觸桿就跟隨它一起運動,并推動記錄筆桿在移動的紙帶上描繪出振動物體的位移隨時間的變化曲線,根據這個記錄曲線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,只有當參考體*不動時,才能測得被測物體的*振動。這樣,就發生一個問題,當需要測的是*振動,但又找不到不動的參考點時,這類儀器就無用武之地。例如:在行駛的內燃機車上測試內燃機車的振動,在地震時測量地面及樓房的振動……,都不存在一個不動的參考點。在這種情況下,我們*須用另一種測量方式的測振儀進行測量,即利用慣性式測振儀。

      2、慣性式


      慣性式電動傳感器由固定部分、可動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,其可動部分的質量應該足夠的大,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,感應電動勢為:u=Blx&r

      式中B為磁通密度,l為線圈在磁場內的有效長度, r x&為線圈在磁場中的相對速度。

      從傳感器的結構上來說,慣性式電動傳感器是一個位移傳感器。然而由于其輸出的電信號是由電磁感應產生,根據電磁感應電律,當線圈在磁場中作相對運動時,所感生的電動勢與線圈切割磁力線的速度成正比。因此就傳感器的輸出信號來說,感應電動勢是同被測振動速度成正比的,所以它實際上是一個速度傳感器。

      慣性式機械接收原理:

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


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