振动传感器的选择
振动试验中加速度传感器的选择
振动试验中加速度传感器的选择导语:振动试验中,我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的,该数值的正确性、可信性,直接影响到对试验的结果的判定。
影响振动试验中振动量值的正确获得,除了与传感器的安装位置、试件的安装等外,还跟传感器的技术指标有关,它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。
本文结合理论及实际经验,介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。
振动试验中,我们对控制点、监测点等的振动量值大多是通过加速度传感器采样得到的,该数值的正确性、可信性,直接影响到对试验的结果的判定。
影响振动试验中振动量值的正确获得,除了与传感器的安装位置、试件的安装等外,还跟传感器的技术指标有关,它是得到振动量值的最直接也是最重要的单元之一。
本文结合理论及实际经验,介绍振动试验中压电式加速度传感器的选择。
1.灵敏度压电式加速度传感器的灵敏度有两种表示方法,一个是电荷灵敏度Sq,另一个是电压灵敏度Sv,其电学特性等效电路如图1。
图1压电式加速度传感器的是电学特性等效电路压电片上承受的压力为F1=ma,在压电片的工作表面上产生的qa 与被测振动的加速度a成正比:即展开剩余85%Qa=Sqa其中,比例系数Sq就是压电式加速度传感器的电荷灵敏度,量纲是[pC/ms²]。
传感器的开路电压:Ua=Qa/Ca式中,Ca为传感器的内部电容量,对于一个特定的传感器来说,Ca为一个确定值。
所以也就是说,加速度传感器的开路电压Ua也与被测加速度a成正比,比例系数Sv就是压电式加速度传感器的电压灵敏度,量纲是[mV/ms²]。
Ua=(Sq/Ca)*a在压电式加速度传感器的使用说明书上所标出的电压灵敏度,一般是指在限定条件下的频率范围内的电压灵敏度Sv。
在通常条件下,当其它条件相同时,几何尺寸较大的加速度传感器有较大的灵敏度。
使用说明书上还会给出最小加速度测量值,也称最小分辨率,考虑到后级放大电路噪声问题,应尽量远离最小可能值,以确保最佳信噪比。
桥梁结构振动传感器布置方案探讨
桥梁结构振动传感器布置方案探讨桥梁是现代交通发展必不可少的基础设施之一,但长期以来由于使用寿命的延长和日益增加的车辆荷载,桥梁结构的安全性备受关注。
因此,及时、准确地获取桥梁结构的振动信息就显得尤为重要。
振动传感器作为桥梁结构监测系统中的重要组成部分,对于正确评估和监测桥梁结构的健康状态至关重要。
本文将探讨桥梁结构振动传感器的布置方案,以保证数据的准确性和可靠性。
一、振动传感器的选择在考虑振动传感器的布置方案之前,首先需要选择合适的传感器。
一般而言,传感器应具备以下特点:高灵敏度、宽频响范围、低失真、可靠性高等。
根据具体的需求和条件,选择适用于桥梁振动监测的传感器型号,如加速度传感器、速度传感器或位移传感器等。
二、传感器的布置位置选择传感器的布置位置对于振动数据的获取至关重要。
合理选择传感器的布置位置可以准确地反映桥梁结构的实际动态响应。
根据桥梁的特点和振动分析的目的,以下几个位置是常见的传感器布置方案:1.主梁顶板和底板传感器可安装在主梁的顶板和底板上,用于监测桥梁的整体振动情况。
应根据桥梁的结构类型和纵横向分布情况,选择合适的位置以保证数据的准确性。
2.桥墩和墩帽传感器的另一个合适的布置位置是桥墩和墩帽。
这样的布置方式可以有效地监测桥梁的局部振动情况,对于评估桥墩的健康状况和检测桥梁的动态响应具有重要意义。
3.伸缩缝位置对于伸缩缝部位,应选择特定的位置安装传感器,以监测桥梁在该位置的振动情况。
这对于了解桥梁伸缩缝的状况以及确保伸缩缝的正常工作具有重要意义。
三、传感器布线和数据采集传感器布线和数据采集是桥梁振动监测系统中的关键环节。
布线应尽量避免与其他设备或干扰源发生干扰,保证传感器信号的准确性。
传感器与数据采集系统之间的连接线路应尽量保持短、固定和可靠。
数据采集系统应选择高性能的数据采集设备,以保证数据的高精度采集。
四、数据处理与分析传感器获取到的振动数据需要进行处理和分析,以获取有关桥梁结构健康状态和动态响应的信息。
振动传感器技术参数
振动传感器技术参数
振动传感器是一种测量机械振动信号并转换为电信号的设备。
常见的振动传感器主要有压电式和电感式两种。
振动传感器的技术参数包括以下几个方面:
1. 感受范围:振动传感器的感受范围一般指传感器能够检测到的最小和最大振动频率范围,通常在几 Hertz 到几千 Hertz 之间。
2. 灵敏度:振动传感器的灵敏度指传感器能够检测到的最小振动幅度,通常单位为 mV/g 或 mV/mm/s。
3. 频率响应:振动传感器的频率响应指传感器可以输出准确的振动信号的频率范围,一般以正弦波响应或阶跃响应的方式呈现。
4. 静态输出:振动传感器的静态输出通常指在没有振动信号的情况下传感器能够输出的常数值或偏置值。
5. 工作温度范围:振动传感器的工作温度范围通常指传感器能够正常工作的环境温度范围,一般为 -40℃ 到120℃。
6. 线性度:传感器输出信号与测量量之间的线性关系的程度。
7. 电源电压:振动传感器通常需要外部供电,所需的电源电压通常为 5V 或 12V。
8. 输出类型:振动传感器的输出信号类型包括模拟信号和数字信号两种,模拟信号一般为电压信号,数字信号一般为脉冲信号或串口输出信号。
物理实验技术中的振动测量方法与技巧
物理实验技术中的振动测量方法与技巧振动是物体在平衡位置附近发生的往复运动,广泛存在于自然界和各种工程实践中。
在物理实验中,准确测量振动参数对于研究振动现象和探索物体性质至关重要。
在这里,我们将讨论一些常用的振动测量方法与技巧,以帮助实验科学家们更好地进行相关研究。
1. 振动传感器的选择与应用振动传感器是测量振动的关键工具之一。
常见的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
选择合适的传感器取决于实验的目的和被测物体的特性。
例如,在低频振动实验中,位移传感器可能更适合;在高频振动实验中,加速度传感器会更具优势。
为了获得准确的振动数据,传感器的安装位置和固定方法也需要仔细考虑。
通常,传感器应尽量与被测物体接触良好,并避免传感器自身的振动影响测量结果。
2. 频率测量与信号处理技术在振动测量中,准确测量振动频率是十分重要的一步。
常用的频率测量方法包括使用频率计、傅里叶变换和自相关函数等。
频率计是一种简单而直接的方法,通过将振动信号输入频率计并读取结果来获得频率值。
傅里叶变换可以将时域的振动信号转换为频域谱,从而提取振动信号中的频率成分。
自相关函数的计算则可以通过测量振动信号与其延迟版本之间的相关性来估计信号的基本周期。
3. 振动参数的测量与计算除了频率外,其他振动参数(如幅值、相位、能量等)的测量也是非常关键的。
为了准确测量这些参数,合适的测量方法是必不可少的。
例如,对于振动幅值的测量,一种常见的方法是使用光电传感器测量物体振动时激光点的移动距离。
此外,相位测量可以通过同时测量两个振动信号并计算它们之间的时间差来实现。
4. 振动测量误差的预估与校正在实验中,我们常常会面临振动测量误差的问题。
误差可能来自传感器本身的特性、环境干扰以及信号处理过程中的噪声。
为了准确测量振动参数,我们需要预估和校正这些误差。
一种常见的方法是使用校准器来验证传感器的准确性,并根据校准结果进行误差校正。
此外,选择适当的传感器增益和滤波器设置也可以有效降低误差。
振动传感器的选型指南
振动传感器的选型指南工程振动量值的物理参数常用位移、速度和加速度来表示。
由于在通常的频率范围内振动位移幅值量很小,且位移、速度和加速度之间都可互相转换,所以在实际使用中振动量的大小一般用加速度的值来度量。
常用单位为:米/秒2 (m/s2),或重力加速度(g)。
描述振动信号的另一重要参数是信号的频率。
绝大多数的工程振动信号均可分解成一系列特定频率和幅值的正弦信号,因此,对某一振动信号的测量,实际上是对组成该振动信号的正弦频率分量的测量。
对传感器主要性能指标的考核也是根据传感器在其规定的频率范围内测量幅值精度的高低来评定。
最常用的振动测量传感器按各自的工作原理可分为压电式、压阻式、电容式、电感式以及光电式。
压电式加速度传感器因为具有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、对被测件的影响小以及安装使用方便,所以成为最常用的振动测量传感器。
1.传感器的种类选择1)压电式压电式传感器是利用弹簧质量系统原理。
敏感芯体质量受振动加速度作用后产生一个与加速度成正比的力,压电材料受此力作用后沿其表面形成与这一力成正比的电荷信号。
压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点,是被最为广泛使用的振动测量传感器。
虽然压电式加速度传感器的结构简单,商业化使用历史也很长,但因其性能指标与材料特性、设计和加工工艺密切相关,因此在市场上销售的同类传感器性能的实际参数以及其稳定性和一致性差别非常大。
与压阻和电容式相比,其最大的缺点是压电式加速度传感器不能测量零频率的信号。
日本富士陶瓷生产的加速度传感器最低检测频率为0.1Hz。
2)压阻式应变压阻式加速度传感器的敏感芯体为半导体材料制成电阻测量电桥,其结构动态模型仍然是弹簧质量系统。
现代微加工制造技术的发展使压阻形式敏感芯体的设计具有很大的灵活性以适合各种不同的测量要求。
在灵敏度和量程方面,从低灵敏度高量程的冲击测量,到直流高灵敏度的低频测量都有压阻形式的加速度传感器。
振动传感器技术参数
振动传感器技术参数
1.测量范围:振动传感器能够测量的振动范围通常为0-50g。
不同型号的传感器测量范围可能略有不同,具体应根据所需的应用场景选择合适的传感器。
2. 灵敏度:振动传感器的灵敏度指其输出信号对应的振动速度与输入的机械振幅之比。
一般情况下,振动传感器的灵敏度为
10-100mV/g。
3. 频率响应:振动传感器的频率响应范围通常为0.5-10kHz。
在选择传感器时,应考虑到需要测量的振动频率范围。
4. 阻尼:振动传感器的阻尼是指其输出信号对应的振动速度随时间的衰减速度。
阻尼越小,传感器的响应时间越短。
5. 温度范围:振动传感器的工作温度范围通常为-40℃至+85℃。
需要注意的是,在极端温度条件下,传感器的灵敏度和频率响应可能会发生变化。
6. 电源电压:振动传感器通常需要外部供电,其电源电压通常为8-36V。
需要注意的是,传感器的电源电压不应超过其额定电压。
7. 输出信号:振动传感器的输出信号通常为电压信号或电流信号。
其中,电压信号输出范围通常为0-5V或0-10V,电流信号输出范围通常为4-20mA。
综上所述,振动传感器的技术参数包括测量范围、灵敏度、频率响应、阻尼、温度范围、电源电压和输出信号。
在选择传感器时,需根据实际需求选择合适的参数。
振动传感器
振动传感器振动传感器分为压电式,磁电式,微型振动传感器。
常用振动传感器有以下几种:1.压电片谐振式:使用压电片接收振动信号,压电片的谐振频率较高,为了降低谐振频率,使用加大压电片振动体的质量来实现,并使用弹簧球代替附加物,降低两谐振频率,增强了振动效果。
其优点是灵敏度较高,结构简单。
但是需要信号放大后送到TTL电路或者单片机电路中,不过使用一个三极管单级放大即可2.机械振动式:传统的振动检测方式,受到振动以后,弹簧球在较长的时间内进行减幅振动,这种振动便于被检测电路检测到。
振动输出开关信号,输出阻抗与配合输出的电阻阻值所决定,根据检测电路的输入阻抗,可以做成高阻抗输出方式。
3.微型振动传感器:将机械式振动传感器微型化,将振动体碳化并进行密封处理,其工作性能更可靠。
输出开关信号直接与TTL电路和或者单片机输入电路相连接,电路结构简单。
输出阻抗高,静态工作电流小。
振动传感器按其功能可有以下几种分类方法:按机械接收原理分:相对式、惯性式;按机电变换原理分:电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式;按所测机械量分:位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。
以上分类法中的传感器是相容的。
1、相对式电动传感器电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感生出电动势,因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。
相对式电动传感器从机械接收原理来说,是一个位移传感器,由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律,其产生的电动势同被测振动速度成正比,所以它实际上是一个速度传感器。
2、电涡流式传感器电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。
电涡流传感器具有频率范围宽(0~10 kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。
振动传感器不同种类的应用
振动传感器不同种类的应用振动传感器可以测量物体的振动频率和振动强度,是工业生产过程中常见的传感器之一。
根据其结构和原理不同,振动传感器可以分为以下几种类型:1. 加速度传感器加速度传感器是常见的振动传感器类型之一,用于测量物体的加速度和振动频率。
该传感器通过测量物体运动过程中的加速度值,可以推导出物体的位移和速度等参数。
加速度传感器广泛应用于汽车、飞机、火车和船舶等交通工具的振动监测和故障排查,同时也被广泛应用于机械制造、电子设备和医疗设备等领域。
2. 拉压式传感器拉压式传感器是一种常用的压力传感器,也可用于振动测量。
其原理是通过测量被测物体的拉伸或压缩变形程度来反映物体的振动情况。
拉压式传感器常被用于汽车和机械制造等领域,在振动监测和数值分析方面发挥重要作用。
3. 电容式传感器电容式传感器也是常用的振动传感器类型之一。
其原理是通过测量被测物体与另一个电极之间的电容变化来反映物体的振动情况。
电容式传感器被广泛应用于医疗设备、电子产品和工业自动化等领域,如磁盘驱动器和光纤通信系统等。
4. 压电式传感器压电式传感器也是一种常见的振动传感器类型。
其原理是通过测量被测物体的压电效应来反映物体的振动情况。
压电式传感器被广泛应用于复杂的振动环境下,如航空航天、建筑结构和地震监测等领域。
5. 磁电阻传感器磁电阻传感器是一种利用自身磁性敏感元件来测量磁场强度的传感器。
它通过测量磁场的变化来反映被测物体的振动情况。
磁电阻传感器被广泛应用于汽车、医疗设备和通信系统等领域,也可用于低频振动监测中。
综上所述,不同类型的振动传感器在不同的领域和场合下都有其特定的应用。
在振动监测和故障排查中,选择合适的振动传感器可以提高数据采集的准确性和分析的精度,提高生产效率和产品质量。
使用振动传感器进行振动实验的技术要点
使用振动传感器进行振动实验的技术要点振动传感器是一种用于测量物体振动及其特性的设备。
在工程、科学研究和制造业等领域,振动实验是一项重要的技术活动。
使用振动传感器进行振动实验需要注意一些关键的技术要点,本文将介绍其中的几个要点。
一、传感器选择在进行振动实验之前,首先需要选择适合的振动传感器。
振动传感器种类繁多,常见的有压电传感器、电阻式传感器和电感式传感器等。
根据实验需求,可以选择不同类型的传感器。
压电传感器通常具有高灵敏度、宽频响范围和良好的线性度,适用于高频振动实验;电阻式传感器具有较低的成本,适用于一般的振动实验;而电感式传感器则适用于低频振动实验。
二、传感器安装振动传感器的安装位置对实验结果至关重要。
一般来说,传感器应该尽量靠近振动源,并与待测物体直接接触。
对于机械设备,传感器可以安装在主轴或重要零部件上,以获取真实的振动信号。
此外,对于高频振动实验,为避免信号失真,传感器的线缆长度应尽量短,并防止与其他电磁干扰源相接触。
三、传感器校准在进行振动实验之前,需要对传感器进行校准。
传感器的校准可以通过专业的校准设备进行,也可以使用已知频率和振幅的标准振动源进行。
校准的目的是建立传感器输出信号与真实振动之间的关系,并确定传感器的灵敏度。
四、信号采集与分析采集和分析振动信号是进行振动实验的关键步骤。
传感器所采集到的振动信号应通过数据采集系统进行记录。
数据采集系统应具备足够的采样率和动态范围,以保证信号的准确性和可靠性。
同时,还需要选择适当的分析方法,如频域分析、时域分析和轨迹分析等,以深入了解振动的特性和源头。
五、环境条件控制在进行振动实验时,环境条件的控制也十分重要。
温度、湿度和气压等环境因素会对振动信号产生干扰,影响实验结果的准确性。
因此,在实验室或测试场地内需要提供恒定的环境条件,并根据实际需求采取相应的措施,如使用隔音室降低外部噪声的影响。
六、数据处理与结果分析振动实验得到的原始数据通常需要进行一定的处理和分析,以得到有意义的结果。
振动传感器使用说明书
振动传感器使用说明书一、产品概述本说明书旨在介绍振动传感器的使用方法和注意事项,帮助用户正确操作和维护振动传感器。
二、产品特点1.高精度:振动传感器采用先进的传感技术,具有高度精确的振动测量能力。
2.稳定性强:振动传感器使用优质材料和可靠的结构设计,确保在长期使用过程中保持稳定的性能。
3.易安装:振动传感器采用简单的安装方式,适用于各种机械设备和结构。
4.广泛应用:振动传感器可广泛应用于工业领域的振动监测、检测和故障诊断等方面。
三、使用方法1.安装位置选择:为了确保测量的准确性,振动传感器应安装在需要测量振动的物体上。
选择合适的安装位置,避免其他杂乱振动对测量结果的干扰。
2.安装固定:使用适当的工具,将振动传感器固定紧密,确保其与测量物体之间的接触良好。
3.连接电源:振动传感器通常需要外部电源供电。
使用配套的电源线连接振动传感器和电源,并确保连接牢固可靠。
4.启动校准:在使用振动传感器之前,应进行校准操作,以确保其输出结果的准确性。
根据传感器的型号和厂商提供的使用手册,按照指引进行校准操作。
四、注意事项1.防水防尘:振动传感器通常不具备防水和防尘功能,在安装和使用时要避免接触水和灰尘。
在潮湿环境中使用时,建议采取相应的防护措施。
2.避免过载:在使用振动传感器时,应避免超过其额定工作范围,避免过载导致传感器损坏或测量结果不准确。
3.定期检测:为了确保振动传感器的正常运行,建议定期对传感器进行检测和校准,以及检查连接线路的牢固程度。
4.避免剧烈震动:在使用振动传感器的过程中,应尽量避免剧烈震动和冲击,以免对传感器造成损坏或影响测量结果。
5.保养与维护:定期清洁振动传感器,并保持其表面干燥。
遇到故障或异常情况时,应及时联系售后服务部门进行维修或更换。
五、故障排除1.测量结果异常:如果振动传感器的测量结果异常,首先检查是否存在安装问题或外部干扰。
可以重新安装或更换安装位置,排除外界干扰因素。
2.无法启动:如果振动传感器无法启动,请检查电源接线是否正常连接,电源是否稳定。
桥梁结构振动响应检测方案振动传感器与模态分析
桥梁结构振动响应检测方案振动传感器与模态分析桥梁结构振动响应检测方案:振动传感器与模态分析一、引言桥梁作为重要的交通基础设施,承载着人们的出行需求。
然而,长期的使用和外界因素的影响可能导致桥梁结构的变形和疲劳,进而影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此,开发一种高效准确的桥梁结构振动响应检测方案是非常重要的。
二、振动传感器的选择在桥梁结构振动响应检测方案中,振动传感器的选择是关键步骤。
一种常用的振动传感器是加速度传感器,它能够测量结构在不同方向上的加速度,并通过计算得到对应振动响应。
此外,应考虑传感器的灵敏度、频响特性、可靠性和成本等因素。
根据实际需求和预算,可以选择适合的振动传感器。
三、振动传感器的布置为了全面监测桥梁结构的振动响应,振动传感器应合理布置在桥梁的重要部位。
通常情况下,振动传感器可以放置在桥墩、梁体和支座等位置。
在布置传感器时,需要考虑结构特点、受力情况和振动特性等因素,以保证传感器能够准确捕捉到结构的振动数据。
四、振动信号的采集与处理振动传感器采集到的信号需要进行后续的处理和分析。
首先,振动信号需要进行模数转换,将其转换为数字信号。
然后,可以通过滤波算法对信号进行滤波处理,去除噪声和干扰。
接下来,可以应用信号处理技术如功率谱分析、小波分析等对振动信号进行特征提取和分析,以获取结构的振动特性和模态参数。
五、模态分析模态分析是桥梁结构振动响应检测方案中的重要环节。
通过模态分析,可以得到桥梁结构的自然频率、振型和阻尼等信息。
常用的模态分析方法包括频域方法、时域方法和模态参数识别方法等。
根据具体情况,可以选择合适的方法进行模态分析,并提取关键的模态参数作为结构健康状况的评估指标。
六、方案的优化与改进桥梁结构振动响应检测方案是一个持续改进和优化的过程。
在实际应用中,可以根据需求和新技术的发展,对方案进行优化和改进。
例如,引入智能传感器和无线传输技术,提高数据采集效率和方便性。
另外,结合机器学习和人工智能等技术,可以实现对桥梁结构健康状态的实时预测和监测。
振动传感器选型手册1-24页
MLV系列振动速度传感器是惯性式传感器,它利用磁电感应原理把振动信号变换成电压信号,该电压值正比于振动速度值。
MLV系列振动速度传感器,可用于测量轴承座、机壳或结构的振动(相对于惯性空间的绝对振动)。
它直接安装在机器外部,使用维护极为方便。
测量轴承座振动,可为旋转或往复机械的综合工况评价提供有意义的信息。
可使用振动速度传感器对轴承座振动进行测量的机械包括:具有滚动轴承的机械;具有油膜的滑动轴承机械。
MLV系列振动速度传感器的技术特点:1、输出信号和振动速度成正比,可以兼顾高频,中频和低频的振动测量领域,并且符合目前国际标准(ISO)对旋转机器评定参数的要求。
2、相对于其它类型的振动传感器而言,MLV系列传感器有较低的输出阻抗,较好的信噪比。
它同一般通用交流电压表或示波器配合就能工作,对输出插头和电缆也无特殊要求,使用方便。
3、传感器有较低的使用频率可以适用于低转速的旋转机器。
4、传感器设计中取消了有摩擦的活动元件,因此灵活性好,可以测量微小的振动(0.01mm)。
5、传感器有一定抗横向振动能力(不大于10g峰值)☆MLV-6型振动速度传感器最新研制的高灵敏度、高可靠性传感器。
是7型8型的升级换代产品。
可以直接替换德国申克公司的VS-06X系列振动速度传感器☆MLV-8型振动速度传感器用于测量一般机械(如泵、电动机、风扇、压缩机等)的壳体和结构振动☆MLV-9200(16699)型振动速度传感器产品系列MLV系列振动速度传感器▲ 频率响应:5~1000Hz (-3db ) ▲ 灵敏 度:100.0mv / mm s -1,±5 % (在80Hz ,速度为10mm / s 情况下测得) ▲ 幅值线性度: <3 % ▲ 横向灵敏度比: <5 % ▲ 最大可测位移:1mm (单峰值)▲ 工作方向: 以传感器安装面在下方为0°MLV-6H 90°±2.5°(水平型) MLV-6V 0°±2.5°(垂直型) ▲ 输出电阻: ≤5K Ω ▲ 绝缘电阻: >2M Ω▲ 输出接线:浮地输出。
传感器的灵敏度,量程和频率范围的选择
联系方式:压电型式的加速度计是振动测试的最主要传感器。
虽然压电型加速度计的测量范围宽,但因市场上此类加速度计品种繁多,所以给正确的选用带来一定的难度。
作为选用振动传感器的一般原则:正确的选用应该基于对测量信号以下三方面的分析和估算。
a.被测振动量的大小b.被测振动信号的频率范围c.振动测试现场环境以下将针对上述三个方面并参照传感器的相关技术指标对具体的选用作进一步地讨论·传感器的灵敏度与量程范围传感器的灵敏度是传感器的最基本指标之一。
灵敏度的大小直接影响到传感器对振动信号的测量。
不难理解,传感器的灵敏度应根据被测振动量(加速度值)大小而定,但由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值,而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比,所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。
大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小,例如当振动位移为1mm,频率为1 Hz的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g);然而对高频振动当位移为0.1mm,频率为10 kHz的信号其加速度值可达4 x 10 5m/s2 (400g)。
因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围,但对用于测量高低两端频率的振动信号,选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。
最常用的振动测量压电式加速度计灵敏度,电压输出型(IEPE 型)为50~100 mV/g,电荷输出型为10 ~ 50 pC/g。
加速度值传感器的测量量程范围是指传感器在一定的非线性误差范围内所能测量的最大测量值。
通用型压电加速度传感器的非线性误差大多为1%。
作为一般原则,灵敏度越高其测量范围越小,反之灵敏度越小则测量范围越大。
IEPE电压输出型压电加速度传感器的测量范围是由在线性误差范围内所允许的最大输出信号电压所决定,最大输出电压量值一般都为±5V。
通过换算就可得到传感器的最大量程,即等于最大输出电压与灵敏度的比值。
需要指出的是IEPE压电传感器的量程除受非线性误差大小影响外,还受到供电电压和传感器偏置电压的制约。
电动机的振动分析与抑制技术研究
电动机的振动分析与抑制技术研究电动机是工业中广泛应用的一种设备,但其在运行过程中常常会产生振动问题,影响设备的稳定性和使用寿命。
因此,对电动机的振动进行分析与抑制技术的研究具有重要意义。
本文将通过对电动机振动分析的方法、振动产生的原因、振动抑制技术的研究以及应用案例的介绍,来探讨该领域的相关内容。
一、电动机振动分析方法1. 振动传感器的选择与布置振动传感器是进行电动机振动分析的关键设备,其选型与布置的合理性直接影响到分析结果的准确性。
常见的振动传感器有加速度传感器、速度传感器和位移传感器等,根据振动频率的不同可以选择不同类型的传感器。
具体布置时应注意传感器的位置选择,一般应在主要振动源的附近,以获取准确的振动数据。
另外,应保证传感器与电动机之间的良好接触,以确保振动信号的传递。
2. 振动信号采集与处理振动信号的采集与处理是电动机振动分析的关键步骤。
在信号采集方面,可以利用波形图、频谱图、轨迹图等方式进行振动信号的记录。
在信号处理方面,可以根据不同的分析需求选择不同的信号处理算法,如傅里叶变换、小波分析等,以获取所需的振动特征参数。
二、电动机振动产生的原因1. 不平衡电动机内部的转子不平衡是造成振动的主要原因之一。
在电动机运行中,由于生产制造的原因或长时间使用的磨损等,可能会导致电动机的转子出现不平衡现象,从而引起振动。
2. 轴承故障电动机的轴承是支撑转子旋转的关键部件,如果轴承损坏或寿命到期,就会出现颤振现象。
常见的轴承故障包括润滑不良、磨损、损伤等,这些因素都会引起电动机的振动。
3. 不良安装电动机在安装过程中如果没有按照规范进行操作,会导致定位不准确、固定不牢固等问题,进而引起电动机的振动。
此外,如果电动机与机械设备的联接不紧密,也会引发振动现象。
三、电动机振动抑制技术的研究1. 堵塞振动源对于电动机振动的抑制,一种方法是直接堵塞振动源。
通过添加平衡块、采用可矫正的装配方式等手段,对电动机中的不平衡现象进行补偿,从而减小振动。
传感器的灵敏度,量程和频率范围的选择
联系方式:压电型式的加速度计是振动测试的最主要传感器。
虽然压电型加速度计的测量范围宽,但因市场上此类加速度计品种繁多,所以给正确的选用带来一定的难度。
作为选用振动传感器的一般原则:正确的选用应该基于对测量信号以下三方面的分析和估算。
a.被测振动量的大小b.被测振动信号的频率范围c.振动测试现场环境以下将针对上述三个方面并参照传感器的相关技术指标对具体的选用作进一步地讨论·传感器的灵敏度与量程范围传感器的灵敏度是传感器的最基本指标之一。
灵敏度的大小直接影响到传感器对振动信号的测量。
不难理解,传感器的灵敏度应根据被测振动量(加速度值)大小而定,但由于压电加速度传感器是测量振动的加速度值,而在相同的位移幅值条件下加速度值与信号的频率平方成正比,所以不同频段的加速度信号大小相差甚大。
大型结构的低频振动其振动量的加速度值可能会相当小,例如当振动位移为1mm,频率为1 Hz的信号其加速度值仅为0.04m/s2(0.004g);然而对高频振动当位移为0.1mm,频率为10 kHz的信号其加速度值可达4 x 10 5m/s2 (400g)。
因此尽管压电式加速度传感器具有较大的测量量程范围,但对用于测量高低两端频率的振动信号,选择加速度传感器灵敏度时应对信号有充分的估计。
最常用的振动测量压电式加速度计灵敏度,电压输出型(IEPE 型)为50~100 mV/g,电荷输出型为10 ~ 50 pC/g。
加速度值传感器的测量量程范围是指传感器在一定的非线性误差范围内所能测量的最大测量值。
通用型压电加速度传感器的非线性误差大多为1%。
作为一般原则,灵敏度越高其测量范围越小,反之灵敏度越小则测量范围越大。
IEPE电压输出型压电加速度传感器的测量范围是由在线性误差范围内所允许的最大输出信号电压所决定,最大输出电压量值一般都为±5V。
通过换算就可得到传感器的最大量程,即等于最大输出电压与灵敏度的比值。
需要指出的是IEPE压电传感器的量程除受非线性误差大小影响外,还受到供电电压和传感器偏置电压的制约。
简述振动传感器的标定方法及特点
简述振动传感器的标定方法及特点
振动传感器的标定是指确定传感器测量值的准确性和精度的过程。
在实际应用中,由于传感器受到各种干扰,例如机械颤抖、漂移、噪声等,因此需要进行标定以确保测量结果的准确性。
振动传感器的标定方法通常有以下几个步骤:
1. 选择适当的参考点:为了确定传感器的精确度,需要选择一个参考点,并测量传感器在该点的振动响应。
参考点的选取应该考虑到传感器的性能特点,例如传感器的灵敏度、准确度、精度等。
2. 校准传感器:使用标定软件或手动校准方法对传感器进行校准,确保传感器测量值与参考点的振动响应一致。
校准的方法包括机械振动校准和数字信号校准。
3. 对比测量值:在实际应用中,需要将传感器测量值与参考点的振动响应进行对比,以确定传感器的测量精度和准确性。
振动传感器的标定特点如下:
1. 需要选取合适的参考点:振动传感器的标定需要选取一个合
适的参考点,并测量传感器在该点的振动响应。
参考点的选取应该考虑到传感器的性能特点,例如传感器的灵敏度、准确度、精度等。
2. 需要考虑传感器的误差:振动传感器的测量值受到传感器本
身误差的影响,因此需要进行标定以确定传感器的误差范围。
误差的大小取决于传感器的精度、灵敏度等性能参数。
3. 需要使用适当的标定软件或方法:振动传感器的标定需要使
用标定软件或手动校准方法,以确保传感器测量值的准确性和精度。
不同的传感器可能需要不同的标定方法,例如机械振动校准和数字信号校准。
振动测试传感器安全操作及保养规程
振动测试传感器安全操作及保养规程振动测试传感器作为一种常见的测试工具,广泛应用于工业生产和科学研究领域。
然而,使用不当和缺乏适当的维护可能会导致传感器损坏或引起安全事故。
本文将介绍振动测试传感器的安全操作和保养规程,以确保传感器的长期稳定工作并减少安全风险。
安全操作规程选择合适的传感器在进行振动测试之前,必须选择适合被测物体的传感器。
应该考虑被测物体的振动频率、振幅、温度和环境条件等因素,以确保传感器的测量范围和准确度符合要求。
熟悉传感器的使用方法在进行振动测试之前,需要熟悉传感器的使用方法和技术参数,包括其灵敏度、频率响应和最大测量范围等。
对于复杂的传感器系统,应当认真阅读操作手册和相关文献,并进行培训和实践。
确保安全的测试环境应该在安全的测试环境下进行振动测试,确保测试区域没有杂物、气味和其他危险物质。
测试区域应根据测试任务使用相应的个人防护设备,例如安全眼镜、手套和耳塞等。
正确连接传感器连接传感器之前,必须仔细检查传感器和仪器的接口,并确保传感器连接正确。
在连接传感器的过程中,要避免扭曲、张力和弯曲的情况,以免导致传感器损坏。
合理设置测试参数在进行振动测试时,需要根据被测物体的特性和测试要求设置相应的测试参数。
应该谨慎地选择振幅、频率和采样频率等参数,以避免过量的测试数据或数据不准确。
正确操作传感器在振动测试期间,应该正确操作传感器并避免冲击、振动和过度弯曲等动作,以保证传感器的准确度和稳定性。
及时保存测试数据传感器的测试数据是评估被测物体状态和性能的关键指标。
应该经常保存测试数据,并为后续处理和分析做好必要的记录和备份工作。
保养规程定期清洁传感器传感器表面的灰尘、油污和其他污垢可能会影响传感器的灵敏度和准确度。
为了保持传感器的最佳性能,应该定期清洁传感器,并注意不要用任何有害物质和化学物品。
处理传感器故障传感器故障可能会导致数据不准确或无法使用。
在发现传感器故障时,应该立即停止使用传感器并确定原因。
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• 简谐振动的振动量随时间的变化规律位移表达式为
X(t ) Xm sin(t )
振动速度和振动加速度表达式
dx V (t ) x m cos( t ) m sin( t ) dt 2
d 2x 2 a(t ) x m sin(t ) a m sin(t ) 2 dt
振动传感器的选择
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振动量通常指反映振动的强弱程度的量,亦指振动位 移、振动速度和振动加速度的大小。由于这三者之间存在 确定的微分或积分关系。因此,在理论上当测知其中一个 量后,可以通过计算或通过具有微分或积分电路环节的仪 器加以处理,求得另外两个振动量。然而在实际测量中, 由于选用的位移、速度或加速度传感器及后续仪表、微分 或积分电路的特性等方面的差异,引起不同的误差,为此, 究竟测量哪一个振动量成为振动测试中必须认真考虑的问 题之一。
位移是研究强度和变形的重要依据;加速度与作用力 或载荷成正比,是研究疲劳和动力强度的重要依据;速度 决定了噪音的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率 范围内是由速度决定的。速度又与能量和功率有关,并决 定了力的动量。 • 频率则是寻找振源和分析振动的主要依据。 • 振动在受振机械上所产生的效果与振动频率和受振机械的 固有频率之比有很大