振動(dòng)傳感器用于檢測(cè)機(jī)械、結(jié)構(gòu)或設(shè)備的振動(dòng)特性(位移、速度、加速度或頻譜),常用于設(shè)備監(jiān)測(cè)、故障診斷與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)(SHM)。常見類型包括:壓電式(加速度計(jì))、電磁式(速度計(jì)/位移計(jì))、電容式、應(yīng)變片式、光纖式(FBG)、以及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加速度計(jì)。
一、常見類型與簡(jiǎn)要原理
1、壓電式(加速度計(jì))
·原理:壓電材料在受力時(shí)產(chǎn)生電荷,質(zhì)量塊振動(dòng)壓迫壓電片,輸出與加速度成比例。
·適合:動(dòng)態(tài)、高頻振動(dòng)測(cè)量。
2、電磁式(速度計(jì)/線圈式)
·原理:磁體和線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,電壓與速度相關(guān)。
·適合:中低頻振動(dòng)測(cè)量。
3、電容式
·原理:振動(dòng)改變電容值,電路將電容變化轉(zhuǎn)換為信號(hào)。
·適合:微小位移和低頻測(cè)量,可測(cè)靜態(tài)位置。
4、應(yīng)變片式
·原理:振動(dòng)引起結(jié)構(gòu)應(yīng)變,應(yīng)變片電阻變化,通過電橋測(cè)出。
·適合:結(jié)構(gòu)表面或應(yīng)力相關(guān)測(cè)量。
5、光纖(FBG)
·原理:光纖光柵反射波長(zhǎng)隨應(yīng)變變化,用光學(xué)解調(diào)讀取振動(dòng)。
·適合:抗干擾、長(zhǎng)距離或危險(xiǎn)環(huán)境。
二、關(guān)鍵參數(shù)(簡(jiǎn)要)
1.頻率響應(yīng):能測(cè)的振動(dòng)頻率范圍。
2.靈敏度:輸入振動(dòng)到輸出信號(hào)的比例。
3.分辨率/噪聲:能檢測(cè)的最小振動(dòng)量。
4.量程:最大可測(cè)振動(dòng)幅度。
5.輸出類型:電壓、電流(IEPE)、數(shù)字或光信號(hào)。