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[导读]随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如振动传感器。

随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如振动传感器。

振动传感器如何选择

振动传感器选择指南及评判标准:

为了选择理想的测试传感器,必须对测试对象(信号)进行以下三个方面的分析和评估

1)被测振动的大小 2)振动信号的频率范围 3)振动试验场地的环境

根据以上三个方面的分析结果,可以参考传感器的相关技术指标进行选择

1)振动传感器的灵敏度的选择与测量范围

估算振动量将有助于确定传感器的灵敏度、测量范围和分辨率以及其他相关指标。测量范围是指传感器可以测量的最大量。最大测量值通常与允许的非线性误差相关。电压输出加速度计的测量范围等于传感器输出的最大信号电压与灵敏度的比值。

最小测量值通常取决于测量系统的电噪声。低阻电压输出加速度计电噪声的主要来源是传感器内置电路的电噪声,因此最小测量值是传感器的电噪声与灵敏度的比值。必须指出的是,一般传感器的电噪声是指电压在很宽的频带内的有效值,而在振动信号的频域分析中更具有实际意义的是各频点的电噪声。特别是对于低频信号的测量和分析,由于加速度信号比较弱,电噪声增大,了解实际测量频率下的电噪声就显得尤为重要。在考虑了最大和最小测量值后,当尺寸和频率范围允许的条件较小时,应选择尽可能高的灵敏度。

2)振动传感器选择测量频率范围的选择

传感器的测量频率范围是指以指定频率点的灵敏度为基础的一定灵敏度偏差的频率范围。灵敏度偏差一般分为±5%±10%±3dB。一般来说,高灵敏度的传感器高频截止频率较低,重量较重。相反,测量频率范围宽的传感器体积小、重量轻。灵敏度较低。必须指出的是,传感器的测量范围与安装方法密切相关。传感器的频率范围应与合适的安装方式相匹配。过分追求传感器的测量频率范围,不仅在实际使用中难以实现,而且大大增加了传感器的成本。

振动传感器的测试方法

在工程振动试验领域,试验方法和方法多种多样,但根据各种参数的测量方法和测量过程的物理性质,可分为三类。

机械:将工程振动参数转化为机械信号,经机械系统放大后进行测量记录。常用的仪器有杠杆式测振仪和盖革测振仪,可以测量较低的频率。准确性也很差。但在现场测试时更简单、更方便。

光学:将工程振动参数转换成光信号,经光学系统放大后显示和记录。如读数显微镜和激光测振仪。

电测量:将工程振动参数转化为电信号,经电子电路放大后显示和记录。电测法的要点是先将机械振动的量转化为电(电动势、电荷、其他电),然后对电进行测量,得到被测机械量。这是目前使用最广泛的测量方法。

上述三种测量方法虽然物理性质不同,但测量系统基本相同。它们都包括三个环节:振动拾取、测量放大电路、显示和记录。

1、振动拾取环节。被测机械振动被转换成机械、光或电信号,完成这种转换的装置称为传感器。

2. 测量电路。测量电路的种类很多,都是针对各种传感器的变换原理而设计的。例如,专门配备压电传感器的测量电路包括电压放大器、电荷放大器等;此外还有积分电路、微分电路、滤波电路、归一化装置等。

3、信号分析和显示记录环节。测量线输出的电压信号可输入信号分析仪或送至显示仪器(如电子电压表、示波器、相位计等)、记录设备(如光示波器、录音机、XY记录仪、等)等。必要时也可以记录在磁带上,然后输入信号分析仪进行各种分析处理,从而得到最终结果。

在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

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