振动传感器的原理及应用1
振动传感器工作原理
振动传感器工作原理振动传感器作为一种重要的测量设备，被广泛应用于机械、汽车、航空航天等领域。
它能够感知物体的振动，并将其转化为相应的电信号，实现振动信号的测量和分析。
本文将介绍振动传感器的工作原理及其应用。
一、振动传感器的工作原理振动传感器的工作原理基于物体的振动与形变之间的关系。
通常采用压电式和电阻式两种工作原理。
1. 压电式振动传感器压电式振动传感器利用压电材料的压电效应实现振动信号的转换。
当物体振动时，压电材料会产生电荷分布的变化，进而生成电压信号。
这个电压信号的振幅和频率与物体的振动情况密切相关。
2. 电阻式振动传感器电阻式振动传感器则是通过物体的振动引起电阻值的变化，进而反映振动信号的大小。
一般采用杨氏效应或皮尔森效应等原理实现。
当物体振动时，电阻值会随之发生变化，电流通过电阻产生的电压信号也相应改变。
二、振动传感器的应用振动传感器在诸多领域都有广泛应用。
下面列举几个典型的例子：1. 机械设备的振动监测机械设备的振动监测对于保证设备的正常运行和预防故障非常重要。
振动传感器可以安装在设备关键位置，实时监测设备的振动状态。
通过分析振动信号的频率、幅值等参数，可以判断设备是否存在异常，及时采取措施进行修理或维护。
2. 汽车工业中的应用振动传感器在汽车工业中起到至关重要的作用。
它可以被用于发动机的振动监测，以及车辆悬挂系统、制动系统等重要部件的振动检测。
准确地监测和分析振动信号可以帮助提高汽车性能，延长零部件的使用寿命。
3. 结构工程中的振动测量在结构工程领域，振动传感器用于测量建筑物、桥梁等结构的振动响应。
通过对结构振动的监测，可以评估结构的稳定性和安全性，及时发现隐患并采取措施进行修复，确保建筑物的正常运行。
4. 科学研究中的应用振动传感器在科学研究中也扮演着重要的角色。
比如，在地震研究中，振动传感器可以用来监测地壳的振动情况，以及识别地震的发生与规模。
而在物理实验中，振动传感器可以被用来测量物体的共振频率等参数。
振动传感器原理及应用
振动传感器原理及应用振动传感器是一种能够感知物体振动并将其转化为电信号的装置。
它在工业生产、机械设备监测、车辆安全以及医疗设备等领域都有着广泛的应用。
本文将介绍振动传感器的工作原理及其在不同领域的应用。
振动传感器的工作原理主要基于质量的惯性原理。
当受到外力作用时，传感器内部的质量会发生相对位移，从而产生相对于传感器壳体的加速度。
这个加速度会被传感器转化为相应的电信号输出。
传感器的输出信号可以通过放大、滤波等电路处理后，转化为与振动信号相关的电压、电流或数字信号，供后续的数据分析和处理。
在工业生产中，振动传感器被广泛应用于设备的状态监测和故障诊断。
通过安装在设备上的振动传感器，可以实时监测设备的振动情况，及时发现异常振动并进行预警。
这对于保障设备的安全运行和延长设备的使用寿命具有重要意义。
另外，振动传感器还可以用于机械设备的结构健康监测，通过分析设备的振动信号，可以评估设备的结构状况和工作状态，为设备的维护和维修提供重要的参考依据。
在车辆安全领域，振动传感器被广泛应用于车辆的碰撞检测和安全气囊系统。
当车辆发生碰撞时，车辆内部的振动传感器会感知到碰撞产生的振动信号，并迅速将信号转化为电信号输出，触发安全气囊系统的启动，保护车辆乘员的安全。
振动传感器在车辆的防盗系统中也有着重要的作用，通过感知车辆的振动情况，可以及时发出警报并防止车辆被盗。
在医疗设备领域，振动传感器被应用于心率监测、呼吸监测等方面。
通过安装在患者身体上的振动传感器，可以实时监测患者的心跳和呼吸情况，并将监测到的信号传输给医疗设备，为医生提供重要的临床诊断依据。
总的来说，振动传感器作为一种重要的传感器装置，在工业生产、车辆安全和医疗设备等领域都有着广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，振动传感器的性能和应用领域还将不断拓展，为各个领域的发展提供更多的可能性。
振动传感器工作原理
振动传感器工作原理振动传感器是一种用于测量物体振动或震动的设备，它可以将物体的振动信号转换成电信号，从而实现对振动信号的监测和分析。
振动传感器广泛应用于工业生产、机械设备、汽车、航空航天等领域，对于实时监测设备运行状态、预防设备故障具有重要意义。
本文将介绍振动传感器的工作原理，包括其结构、工作原理和应用。
1. 振动传感器的结构振动传感器的结构一般由质量块、弹簧和感应器构成。
质量块是用于感知振动的物体，当物体发生振动时，质量块也会随之振动。
弹簧则用于支撑质量块，使得质量块在振动时能够产生相对位移。
感应器是用于将质量块的振动转换成电信号的部件，常见的感应器包括压电传感器、电容传感器和电阻传感器。
2. 振动传感器的工作原理振动传感器的工作原理基于牛顿第二定律和震动力学原理。
当质量块发生振动时，根据牛顿第二定律，质量块所受的力与其加速度成正比。
这些力会导致质量块产生相对位移，而弹簧则会受到相应的拉伸或压缩。
感应器则会根据质量块的振动产生相应的电信号。
不同类型的感应器有不同的工作原理：- 压电传感器：压电传感器是利用压电效应将机械振动转换成电信号的传感器。
当质量块振动时，压电材料会产生电荷，从而产生电压信号。
- 电容传感器：电容传感器是利用电容的变化来感知振动的传感器。
当质量块振动时，电容的介电常数会发生变化，从而产生电容的变化。
- 电阻传感器：电阻传感器是利用电阻的变化来感知振动的传感器。
当质量块振动时，电阻的阻值会发生变化，从而产生电阻的变化。
3. 振动传感器的应用振动传感器在工业生产、机械设备、汽车、航空航天等领域有着广泛的应用。
在工业生产中，振动传感器可以用于监测设备的振动状态，实时检测设备是否运行正常，预防设备故障。
在机械设备中，振动传感器可以用于监测机械零部件的振动状态，预防机械故障。
在汽车领域，振动传感器可以用于监测汽车发动机的振动状态，提高汽车的性能和安全性。
在航空航天领域，振动传感器可以用于监测飞机结构的振动状态，确保飞行安全。
振动传感器原理及应用
振动传感器原理及应用振动传感器是一种用于检测并测量物体振动的装置。
其原理是基于物体振动产生的力学振动转化成电信号，通过电路进行放大和处理，最终转化为可供计算机或其他设备处理的信号。
振动传感器的工作原理通常有两种方式：压电效应和电感效应。
其中，压电效应是指将机械振动转化为电荷振动的过程，利用压电材料(例如石英晶体、陶瓷等)的压电效应，当材料受到外力作用时，产生电荷变化，进而产生电压或电流信号。
而电感效应是指通过感应电场变化产生电位变化的原理。
当振动传感器受到振动作用时，振动物体的加速度会影响电感元件内的电感值，从而改变其感应电压或感应电流。
振动传感器广泛应用于各个领域。
在工业领域中，振动传感器可用于机械装置的状态监测、故障诊断和预测维护。
通过安装振动传感器在机械设备上，可以实时检测设备的振动情况，从而监测设备的运行状态，及时发现并预测设备的故障，进一步降低维修成本和避免设备的停机时间。
在交通运输领域，振动传感器可用于汽车和火车的震动检测。
通过在车辆底盘或悬挂系统上安装振动传感器，可以实时监测车辆的振动情况，从而判断车辆的运行状态，提供有效的信息以提高行驶安全性和乘客的舒适度。
此外，振动传感器还可用于医疗设备、环境监测、航空航天等领域。
在医疗设备中，振动传感器可用于检测人体心率和呼吸频率。
在环境监测中，振动传感器可用于检测地震、建筑物振动等自然灾害。
在航空航天领域，振动传感器可用于检测飞机结构的运行状态和振动情况，进一步提高飞行安全性。
总之，振动传感器作为一种重要的检测装置，其原理简单而可靠，应用广泛，可以在很多领域中实现振动的监测和测量，从而提高设备的可靠性和性能。
振动传感器原理及应用
振动传感器原理及应用
1振动传感器的简介
振动传感器是集振动测量、调节、控制、保护、诊断及记录等功能于一体的测量仪表，它能够振动检测、采集和控制回路中传输信息，用以确定被测介质（如机械设备、土壤，结构等）的动态特性及参数。
振动传感器通常以弹簧陀螺或小型电机介质为激发源，利用独特的检测结构，被设置其中，它能够检测出测量体表面的微小振动，它的输出通过放大器及滤波装置，分离有用的振动信号，并且将其转换成电信号;
2振动传感器的原理
振动传感器是一种非接触式的测力传感器，它在无接触的状态下，通过安装在特定位置上的振动检测元件，来使用振动信号来进行检测测量，从而检测出位置上的机械振动及其变化信息。
它在实际应用时，将振动检测元件安装在某处，一旦发生了一定的位移、速度或加速度变化，振动检测元件就会产生电信号，通过放大器进行放大再传输，从而获取所需的信息。
3振动传感器的应用
振动传感器有着广泛的应用，常用于汽车发动机振动、摆线针轮轴承、电机轴承、空调机组振动及扇叶转速等机械设备的状况检测，以此来调整设备的操作，以及对结构的稳定性做出观测和监控。
在山地机械中，振动传感器也可以用来监测机器人的位置及运动状况，这
样一来就可以精确测量出机器人在不同情况下的高度及横向滑动的位置，从而为其它的机械设备或动作提供参考跟随的信息。
振动传感器原理与应用
振动传感器原理与应用振动传感器是一种能够将机械振动转化为电信号的设备，其原理主要基于物体振动引起压电材料产生电荷的现象。
振动传感器被广泛应用于工业领域，用于检测与监测机械、设备或结构物的振动状况，以实现故障预测、状态监测、结构健康评估等目的。
1.接触机械振动：振动传感器通过与被测物体接触或安装在其表面，感知机械振动的运动。
2.压电效应：振动传感器中采用了压电材料，例如压电晶体（如石英晶体）或陶瓷材料（如铅锆钛酸铅），这些材料能够在受到压力或振动刺激时产生电荷。
3.电荷转化：当压电材料受到振动刺激时，压电效应会导致材料内部产生正负电荷的分离。
这些电荷被极板收集，并通过导线传输给读取电路。
4.电信号输出：读取电路对收集到的电荷进行放大和滤波处理，然后将其转化为可识别的电信号，常见的输出形式为电压信号或电流信号。
这些信号可以被数字或模拟设备接收和分析，用于后续的数据处理和监测。
1.机械设备监测：振动传感器可以用于监测旋转机械设备（如风机、泵、发动机等）的振动状态，以及传送带、轨道等构件的振动情况。
通过监测振动信号，可以实现对机械设备的故障预测、状态监测和健康评估，从而提高设备的可靠性和运行效率。
2.结构健康监测：振动传感器可以应用于建筑物、桥梁、飞机、船舶等结构物的振动监测。
通过对结构物振动状态的监测，可以检测到可能存在的结构弱点、缺陷或损伤，及时采取预防措施，确保结构物的安全和可靠性。
3.地震监测：振动传感器可以用于地震活动的监测与研究，以收集地震波的信息。
这些振动传感器可以分布在地震活跃区域，监测地壳的振动变化，从而提供地震预警和地震学研究的数据基础。
4.汽车工业：振动传感器在汽车工业领域也有广泛应用，用于监测发动机、刹车系统、悬挂系统等的振动状态，以实现车辆的安全性和舒适性。
5.医疗领域：振动传感器在医疗设备中的应用包括心率监测、呼吸监测、体位监测等。
通过监测身体的微小振动，可以提供医疗监测和诊断的数据基础。
震动传感器工作原理
震动传感器工作原理震动传感器是一种常见的传感器类型，广泛应用于各种领域，如结构健康监测、地震预警、智能家居等。
它能够感知物体的振动或震动，并将这些信号转化为可用的电信号。
本文将介绍震动传感器的工作原理及其应用。
一、工作原理震动传感器的工作原理分为两种类型：压电式和惯性式。
1. 压电式震动传感器压电式震动传感器利用压电材料的特性来实现振动传感。
压电材料是一种具有压电效应的物质，即在受到外力作用时，会在其表面产生电荷分离，从而产生电压。
将压电材料粘贴或固定在需要测量振动的物体上，当物体发生振动时，压电材料也会变形，从而产生电荷分离。
这些电荷分离的电力信号可以通过电缆传输到读数设备，进而得到振动信号的信息。
2. 惯性式震动传感器惯性式震动传感器基于牛顿第二定律，即物体的加速度与所受力成正比。
传感器内部有一个质量块，它可以相对于传感器的外壳发生运动。
当物体发生振动时，质量块受到的惯性力作用导致其相对于传感器壳体发生位移。
通过测量位移的变化，可以获取振动的信息。
二、应用领域震动传感器在多个领域有着广泛的应用。
1. 结构健康监测震动传感器能够用于结构健康监测，对建筑物、桥梁、风力发电机等进行振动监测。
通过监测振动的幅值、频率和相位等参数，可以判断结构物的健康状况，及时预警并采取措施，避免灾害事故的发生。
2. 地震预警震动传感器在地震预警系统中起着重要作用。
它们能够实时监测地壳振动，并及时将信号传输给地震预警系统。
通过分析振动的特征和趋势，可以提前警示可能的地震，并向相关人员发送预警信息，增加人们的逃生时间和减少损失。
3. 智能家居在智能家居系统中，震动传感器常用于安全监测。
例如，它们可以安装在门窗、家具或墙壁上，监测是否有非法入侵或异常震动。
一旦检测到异常情况，系统将触发警报或通知用户，提供安全保护。
4. 工业控制震动传感器在工业自动化领域也得到广泛应用。
它们可以监测工业设备的运行情况，如电机、泵、风扇等，以及机械设备产生的振动。
振动传感器原理
振动传感器原理振动传感器是一种常见的传感器，它可以用于测量物体的振动情况。
它在工业生产、机械设备、科学研究等领域中有着广泛的应用。
本文将介绍振动传感器的原理及其工作方式。
一、振动传感器的原理振动传感器的原理基于压电效应。
当物体发生振动时，振动传感器能够将振动力转化为电信号，从而实现对振动情况的检测和测量。
振动传感器通常由压电陶瓷材料制成，这种材料具有压电效应，即当它受到外力压缩或拉伸时，会产生电荷。
当物体振动时，振动力会使压电陶瓷产生相应的变形，从而产生电荷，这个电荷被称为压电效应。
二、振动传感器的工作方式振动传感器通过将压电陶瓷材料连接到外部电路中来工作。
具体来说，振动传感器通过将压电陶瓷材料与前置放大器相连，将产生的电荷信号转化为电压信号，从而实现对物体振动的测量。
在实际应用中，振动传感器通常被安装在待测物体表面。
当物体发生振动时，振动力会传递给振动传感器。
振动传感器将振动力转化为电荷信号，并通过前置放大器放大转化后的电信号。
最终，这个电信号被传输给记录设备或显示屏，以供工程师或研究人员分析振动情况。
三、振动传感器的应用振动传感器的应用非常广泛。
它可以用于以下几个方面：1. 工业生产中的故障诊断：振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，以及及时发现设备的故障。
通过对振动信号的分析，工程师可以判断设备是否存在故障，并采取相应的措施进行维修和保养。
2. 运动监测：振动传感器可以用于监测人体的运动情况。
例如，在运动训练中，振动传感器可以用于检测运动员的姿势和力量输出，以帮助运动员进行训练和调整。
3. 地震监测：振动传感器可以用于监测地震的振动情况。
通过对地震振动信号的采集和分析，科学家可以判断地震的强度和震源位置，从而提供及时的预警和应急措施。
4. 交通监测：振动传感器可以用于监测道路上的车辆流量和车辆速度。
通过对振动信号的分析，交通管理部门可以实时了解道路交通状况，并采取相应的措施进行交通调控。
振动传感器的原理及应用.ppt
CA-YZ-123VC(A)-20型水密三轴低频振 动传感器
（1）工作原理
该传感器室内封装信号调节器的压阻式振动传感器。
压阻式振动敏感元件设计为整体硅结构，有带多根梁 的硅框架支撑一块京味戏加工而成的硅质量块。大硅 框架受到震动作用时。由于惯性力硅块相对于
框架运动时造成梁内的应力变化，从而使梁内
的抗干扰性强，稳定性好。
一、概述 二、原理 1、振动筒传感器 2、振动膜式传感器 3、振动弦式传感器 4、振动梁式传感器 三、应用及产品
（1）振动筒传感器
振动筒传感器是一种典型的敏感频率的 振动传感器，于60年代末实用。下图给出 了一种用于绝压测量的振动筒压力传感器 最早使用的原理结构。其测量敏感元件是 一个恒弹合金（如3J53）制成的带有顶盖 的薄壁圆柱壳。
VIB-10b便携式智能振动测量仪
但大多数便携式振动测量仪只有测量、
显示及少量的存储等功能，测量人员通
过检测运行设备的振动值后，还需根据
被测设备的类型、功率及允许的振动限
值来判断该设备的工况（良好、正常、
异常），这在设备品种繁杂、测量点较多 的情况下，使用就不太方便。基于上述原 因，本公司又开发出一种既能测量、显示， 又能马上把测量值与振动标准对比给出设 备状态结果的智能振动测量仪 ——VIB-10b 便携式智能振动测量仪。
环境指标：
温度范围： -30℃～120℃ 相对湿度：至95%不冷凝，且周围无强电 磁场干扰 物理指标： 外形尺寸：φ35×72mm 安装方式：双头螺钉固定 重 量：0.3Kg
选型说明 形式选择A□：2—— 一体化； 3*——航空 插座 引线长度B□：1*——0.5米； 2——3米； 3——5米
出的优点是与壳体无接触，但也有一些不
振动传感器原理及应用
振动传感器原理及应用振动传感器是一种能够感知物体振动并将其转化为电信号的传感器，它在工业生产、机械设备监测、地震预警等领域有着广泛的应用。
本文将从振动传感器的工作原理、类型、应用场景以及未来发展方向等方面进行介绍。
振动传感器的工作原理主要是基于物体振动时产生的微小变化。
当物体受到外力作用时，会产生振动，而振动传感器可以通过测量物体振动时产生的位移、速度或加速度变化来实现对振动的感知。
常见的振动传感器工作原理包括压电效应、电磁感应效应、电容效应等。
其中，压电式振动传感器是应用最为广泛的一种，它利用压电晶体的压电效应将机械振动转化为电信号。
根据不同的工作原理，振动传感器可以分为压电式、电容式、电磁式、电阻式等多种类型。
每种类型的传感器都有其独特的特点和适用场景。
压电式振动传感器具有灵敏度高、频率响应宽等优点，适用于高频振动的监测；而电容式振动传感器则具有体积小、重量轻等特点，适用于对振动传感器体积要求严格的场景。
在实际应用中，振动传感器被广泛应用于工业生产和设备监测领域。
例如，振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，及时发现设备的异常振动并进行故障诊断和预防维护。
此外，振动传感器还被应用于地震预警系统中，通过监测地壳振动情况实现对地震的预警和监测。
随着科学技术的不断发展，振动传感器在未来的发展方向也将朝着更高的精度、更广的应用领域和更小的体积方向发展。
例如，随着微电子技术的进步，微型化、集成化的振动传感器将会得到更广泛的应用；同时，智能化、网络化的振动传感器系统也将成为未来的发展趋势，实现对振动数据的实时监测和分析。
总的来说，振动传感器作为一种重要的传感器设备，在工业生产、设备监测、地震预警等领域都有着重要的应用价值。
通过对振动传感器的工作原理、类型和应用场景的了解，可以更好地应用振动传感器技术，提高生产效率，保障设备安全，实现对振动数据的有效监测和分析。
随着科技的不断进步，振动传感器的应用前景也将更加广阔，为各行各业的发展提供更为可靠的技术支持。
振动传感器的工作原理
振动传感器的工作原理振动传感器是一种能够检测物体振动和震动的设备，广泛应用于工业生产、安全监测、医疗、交通运输等领域。
其工作原理是通过感受物体的振动并将其转化为电信号。
振动传感器的核心部件是负载加速度传感器，通常采用谐振型加速度计。
其工作原理是利用惯性质量和弹簧的耦合作用，根据牛顿的第二定律F=ma，传感器的质量受到外力F作用时，会产生相应的加速度a。
这个加速度与物体的振动状态成正比。
负载加速度传感器通常由质量块、弹簧和电容传感器构成。
质量块与加速度计的表面连接，当物体振动时，质量块也跟随振动。
弹簧的作用是提供回弹力，使质量块回到平衡位置。
电容传感器则用于测量质量块的位移和加速度。
当物体发生振动时，加速度传感器会感受到这个振动，并将其转化为电信号。
电容传感器会通过测量质量块的位移和加速度来获取振动信号。
质量块的位移和加速度会改变电容传感器的电容值，从而产生电压信号。
这个电压信号被放大后，可以通过滤波器和变频器等电路处理，最终转化为数字信号。
振动传感器不仅可以检测物体的振动状态，还可以分析振动的频率、振幅、周期等参数。
这些参数可以用于判断物体的工作状态、故障预警和结构健康监测。
比如在工业生产中，可以通过振动传感器监测机械设备的振动情况，一旦发现异常振动，及时采取措施，避免设备损坏或事故发生。
在交通运输领域，振动传感器可以用于道路监测和车辆故障检测。
通过振动传感器可以实时监测道路的震动情况，发现路面的裂缝、凹坑等问题，及时修复，提高道路的安全性和舒适性。
对于车辆故障检测，振动传感器可以通过分析车辆振动情况来判断车辆的运行状况和零部件是否存在故障。
总之，振动传感器通过感受物体的振动并将其转化为电信号，能够广泛应用于工业生产、安全监测、医疗、交通运输等领域。
通过对振动信号的分析和处理，可以判断物体的振动状态、故障预警和结构健康监测，为相关领域的安全和舒适性提供有效的保障。
振动传感器广泛应用于各个领域，包括工业生产、安全监测、医疗、交通运输等。
振动传感器的工作原理
振动传感器的工作原理振动传感器是一种常用的传感器，主要用于检测和测量物体的振动。
它能够将物体振动的机械能转换为电信号，从而实现对振动信号的监测和分析。
在工业生产、航空航天、建筑结构监测等领域都有广泛的应用。
一、振动传感器的分类振动传感器根据其工作原理和测量方式的不同，可以分为多种类型，主要包括：1. 加速度传感器：通过测量物体的加速度来间接测量振动的传感器。
它将物体在振动过程中受到的加速度转换为电信号输出。
2. 接触式传感器：通过直接与物体接触来感知物体振动的传感器。
它利用物体振动时的接触力变化来测量振动的幅值和频率。
3. 速度传感器：通过测量物体振动速度的变化来检测振动的传感器。
它将物体在振动过程中的速度变化转换为电信号输出。
4. 位移传感器：通过检测物体在振动过程中的位移变化来测量振动的传感器。
它将物体在振动过程中的位移转换为电信号输出。
二、振动传感器的工作原理振动传感器的工作原理基于质量-弹簧-阻尼系统的振动特性。
该系统由质量块、弹簧和阻尼器组成。
当物体受到外力作用时，会引起质量块相对于其平衡位置的位移，从而产生振动。
质量块的运动将弹簧拉伸或压缩，由此产生恢复力。
同时，阻尼器能够消耗振动系统的能量，使振动逐渐减弱。
振动传感器主要通过感知质量块的位移、速度或加速度来测量物体的振动。
常见的测量方法包括：1. 基于压电效应的测量：将压电材料安装在质量块上，当材料受到振动时，会产生电荷，进而转换为电信号输出。
2. 根据电感效应的测量：将线圈安装在质量块上，当线圈受到振动时，磁通量发生变化，从而在线圈中感应出电压信号。
3. 利用霍尔效应的测量：通过在质量块和底座之间放置霍尔元件，当质量块振动时，霍尔元件感应出的磁场发生变化，输出电压信号。
三、振动传感器的应用振动传感器广泛应用于各个领域，主要包括以下几个方面：1. 工业生产：振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，实时预警故障，避免设备损坏和生产事故的发生。
振动传感器工作原理
振动传感器工作原理振动传感器是一种用来测量物体振动的设备，它在工业控制、结构健康监测和振动分析等领域得到广泛应用。
本文将介绍振动传感器的工作原理及其应用。
一、振动传感器的工作原理振动传感器的工作原理基于压电效应或电感效应。
其中，压电振动传感器利用物质中压电晶体的特性，将物体振动转化为电信号。
电感振动传感器则利用线圈和磁场的相互作用，感知物体振动并产生电信号。
1. 压电振动传感器压电振动传感器的核心部件是压电晶体。
压电晶体具有压电效应，即在受到力的作用下会产生电荷。
当晶体受到物体振动时，晶体会因振动而变形，从而引起电荷的变化。
通过将电荷转换为电压信号，压电振动传感器能够测量物体的振动情况。
2. 电感振动传感器电感振动传感器由线圈和磁场组成。
当物体振动时，线圈中的磁场会因为物体的振动而发生改变。
这种改变会诱导出线圈中的感应电流，通过测量该电流的变化，电感振动传感器可以获得物体的振动信息。
二、振动传感器的应用振动传感器在工业控制、结构健康监测和振动分析等领域有着重要的应用价值。
1. 工业控制在工业生产中，振动传感器被广泛应用于机械设备的故障检测和预防维护。
通过监测设备的振动情况，可以及早发现设备故障并采取相应措施，避免设备停机和损坏，提高生产效率和工作安全。
2. 结构健康监测在建筑和桥梁等结构工程中，振动传感器可以用于监测结构的健康状况。
通过对结构振动的实时监测，可以判断结构是否存在破损、疲劳或缺陷，并进行及时修补和维护，确保结构的安全可靠。
3. 振动分析振动传感器还广泛应用于振动分析领域。
通过对振动信号的采集和分析，可以了解物体的振动频率、振幅和相位等信息，进而推断出物体的性能、工作状态和质量。
振动分析可以应用于旋转机械的故障诊断、振动噪声的控制以及产品品质的检测等方面。
结论振动传感器是一种用来测量物体振动的设备，其工作原理主要基于压电效应和电感效应。
振动传感器在工业控制、结构健康监测和振动分析等领域有着广泛应用。
振动传感器的原理与应用
振动传感器的原理与应用1. 振动传感器的原理振动传感器是一种用于检测和测量物体振动的装置。
它可以将物体的振动信号转换为电信号，从而实现对振动信号的监测与分析。
振动传感器的原理主要包括：1.1 压电效应振动传感器中常使用压电效应来实现振动信号的转换。
简单来说，压电效应是指某些晶体材料在受力作用时会产生电荷分离现象。
当晶体材料受到振动时，晶体中的正负电荷会发生位移，从而产生电信号。
1.2 加速度传感器振动传感器中常使用加速度传感器来检测物体的振动情况。
加速度传感器能够测量物体在三个方向上的加速度，并将其转换为相应的电信号输出。
通过对加速度信号的分析，可以了解物体的振动特征。
1.3 惯性传感器振动传感器中的惯性传感器是一种常用的振动测量装置。
它利用物体在振动过程中的惯性效应来检测物体的振动情况。
惯性传感器通常包含质量块和弹簧，当物体受到振动时，质量块会随之产生相应的位移，从而输出振动信号。
2. 振动传感器的应用振动传感器的应用非常广泛，下面列举了一些常见的应用场景：2.1 工业领域•机械设备监测：振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，实时监测设备是否发生故障或需要维护保养。
•结构健康监测：在大型建筑、桥梁等结构中安装振动传感器，可以实时监测结构的振动情况，预测潜在的结构问题。
•故障诊断与分析：通过对机械设备振动信号的分析，可以判断故障类型和原因，帮助工程师进行故障诊断与分析。
2.2 汽车行业•发动机振动监测：振动传感器可以监测发动机的振动情况，实时监测发动机的运行状态，避免故障发生。
•车辆安全性检测：振动传感器可以检测车辆的振动情况，判断车辆是否存在磨损、失衡等问题，提高车辆安全性。
•车辆稳定性控制：振动传感器可以监测车辆的悬挂系统振动情况，用于车辆稳定性控制，提供更好的驾驶体验。
2.3 医疗行业•心电图监测：通过将振动传感器与心电图仪结合，可以监测人体心脏的振动情况，帮助医生进行心脏疾病的诊断。
震动传感器原理
震动传感器原理震动传感器是一种能够感知周围物体震动的传感器，它可以将物体震动转化为电信号，从而实现对物体震动的监测和分析。
震动传感器的原理是利用物体的振动引起的微小电信号来检测物体的震动状态。
下面我们将从工作原理、分类、应用场景等方面来介绍震动传感器。
一、工作原理震动传感器的工作原理基于压电效应，即物体在被施加一个外力时，会产生微小的电极化现象。
震动传感器一般由质量块、弹簧和压电晶体等组成，当物体发生震动时，弹簧和质量块也会随之振动。
压电晶体会受到质量块的振动而产生微小电荷，这种微小电荷会被放大并转化为电信号输出。
二、分类根据工作原理的不同，震动传感器可以分为压电式、电感式、电容式和光电式等几种类型。
其中，压电式震动传感器最为常见，它的灵敏度高、响应速度快，能够检测到较小的振动信号，并广泛应用于机械振动监测、安防监控等领域。
三、应用场景震动传感器的应用场景十分广泛，主要包括以下几个方面：1、机械振动监测震动传感器可以监测机械设备的振动状况，从而判断设备是否存在故障，并提前进行维护保养，避免机械设备损坏造成的经济损失。
2、安防监控震动传感器可以用于安防监控，如门窗震动传感器可以感知门窗是否被撬开，从而及时报警，防止入室盗窃等不法行为。
3、地震监测震动传感器还可以用于地震监测，能够检测到地震产生的微小震动信号，并及时报警，提醒人们采取相应的避险措施。
4、交通安全震动传感器可以用于交通安全领域，如铁路震动传感器能够监测铁路轨道的振动情况，及时发现和排除轨道隐患，保障铁路安全运营。
震动传感器在现代工业和生活中扮演着越来越重要的角色。
通过对物体震动的监测和分析，它可以提高设备的安全性和稳定性，预防故障发生，减少经济损失。
【全文】振动传感器的原理及应用 (1)
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2、机械隔离器
为了避免振梁与产生力的机械系统直 接连接，在振动梁两端固定着机械隔离系 统，它包括隔离器弹性体，隔离器质量块 以及弯曲去载区。隔离系统的自振频率要 选择得比振动梁的低得多（约低几个数 级），从而能有效地消除固定件对振动梁 的影
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响，振动梁端部的反作用力和反作用力矩 将迫使隔离器的质量块和弹性体振动，由 于隔离系统的自振频率很低，从而可以消 除对振动梁频率的影响，也就是把梁隔离 起来了。
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振动与激励元件均由铁芯和线圈组成， 为尽可能减小它们之间的电磁耦合，在空 间呈正交安置，由环氧树脂骨架固定。圆 柱壳与外壳之间形成真空腔，被测压力引 入圆柱壳内腔。为减小温度引起的测量误 差，在圆柱壳内安置了一个起补偿作用的 温度敏感元件。
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电磁激励振动筒压力传感器原理结构
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采用电磁方式作为激励、拾振手段最突 出的优点是与壳体无接触，但也有一些不 足。如电磁转换效率低，激励信号中需引 入较大的直流分量，磁性材料的长期稳定 性差，易于产生电磁耦合等。
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对运行中机械设备的工作状态有无异常， 设备运行故障原因在哪里进行监测的各种 振动测量仪器。设备管理人员与维修人员 能利用这些振动测量仪方便地检测运行中 电机、泵、风机、压缩机等一切机械设备 的振动值，从中得到许多设备运行的重要 信息。
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VIB-10b便携式智能振动测量仪
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但大多数便携式振动测量仪只有测量、 显示及少量的存储等功能，测量人员通 过检测运行设备的振动值后，还需根据 被测设备的类型、功率及允许的振动限 值来判断该设备的工况（良好、正常、
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高精度icp振动加速度传感器原理及应用
高精度ICP振动加速度传感器原理及应用一、概述随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展，振动传感器作为一种重要的传感器，在工业生产、科研实验等领域中扮演着至关重要的角色。
其中，ICP振动加速度传感器作为一种高精度、高灵敏度的振动传感器，其原理及应用备受关注。
本文将围绕高精度ICP振动加速度传感器的原理及应用展开详细的介绍。
二、高精度ICP振动加速度传感器的原理ICP振动加速度传感器采用压电传感器技术，其工作原理主要是利用固定在传感器内部的压电陶瓷材料对外界的加速度进行测量。
具体原理如下：1. 压电效应：压电陶瓷材料在受到外界加速度作用时会产生应变，从而产生电荷。
当外界振动加速度发生变化时，压电陶瓷内部产生应变，从而引起电荷的变化。
2. 电荷放大：ICP振动加速度传感器内部集成了电荷放大器，用于放大由压电陶瓷产生的微小电荷信号，使其达到可以被测量的电压信号。
3. 输出信号：经过电荷放大器放大后的电荷信号将被转换为对应的电压信号输出，供后续的数据采集和分析使用。
三、高精度ICP振动加速度传感器的应用ICP振动加速度传感器在工业生产和科研实验等领域中有着广泛的应用，主要体现在以下几个方面：1. 机械设备监测：在工业生产过程中，ICP振动加速度传感器可以被安装到各类机械设备上，用于监测设备运行时的振动情况。
通过对振动数据的实时监测和分析，可以实现机械设备的状态评估和故障诊断，提高设备的运行效率和安全性。
2. 结构健康监测：在建筑结构、桥梁、隧道等工程项目中，ICP振动加速度传感器可以用于监测结构的振动特性，实时评估结构的健康状况，帮助工程师对结构进行及时维护和保养。
3. 地震监测：ICP振动加速度传感器可以用于地震监测，通过实时监测地表振动的加速度变化，帮助科研人员和地震学家研究地震活动规律，预警地震灾害。
四、高精度ICP振动加速度传感器的特点ICP振动加速度传感器具有如下特点：1. 高精度：ICP振动加速度传感器具有很高的测量精度，能够实现对微小振动信号的高精度测量和分析。
震动传感器原理
震动传感器原理震动传感器是一种能够感知物体振动或震动的设备，广泛应用于工业、汽车、航空航天等领域。
它的工作原理基于物体振动时产生的微小信号，通过传感器将这些信号转换成电信号，再进行处理和分析。
本文将详细介绍震动传感器的原理和应用。
一、基本原理震动传感器的基本原理是利用某种物理效应来感知物体的振动。
常见的震动传感器有压电式、电阻式、电容式和电磁式等。
其中，压电式震动传感器是最常见的一种，其工作原理是利用压电效应。
当物体受到外力作用而发生振动时，压电材料会产生微小的电荷，通过电极传输到传感器内部，最终转换成电信号。
另一种常见的震动传感器是电容式震动传感器，其工作原理是利用电容变化来感知振动。
当物体振动时，电容器的两个电极之间的电容会发生变化，通过测量电容的变化，可以得知物体的振动情况。
二、应用领域震动传感器在工业领域有着广泛的应用。
例如，在机械设备上安装震动传感器，可以监测设备的运行状态，及时发现故障并进行维护。
在汽车领域，震动传感器可以用于监测车辆的振动情况，帮助驾驶员更好地掌握车辆的运行状态。
震动传感器还被广泛应用于地震监测、建筑结构健康监测、无人机姿态控制等领域。
通过对物体振动的监测和分析，可以帮助人们更好地理解和控制周围环境。
三、未来发展随着科技的不断进步，震动传感器的性能和功能也在不断提升。
未来，随着人工智能、物联网等技术的发展，震动传感器将会更加智能化和自动化。
例如，结合人工智能技术，可以实现对振动数据的智能分析和预测，帮助人们更好地预防故障和事故的发生。
总的来说，震动传感器作为一种重要的感知设备，已经成为现代工业和科技领域不可或缺的一部分。
通过不断创新和发展，相信震动传感器在未来会发挥更加重要的作用，为人类生活和生产带来更多便利和安全。
振动传感器的原理及应用
振动传感器的原理及应用加速度传感器是一种最常见的振动传感器，它利用质量的惯性相对于加速度的作用，将物体的振动转换为电信号。
其工作原理如下：当物体发生振动时，加速度传感器固定在物体上，感受到物体的振动加速度。
加速度传感器内部的微机械系统（MEMS）质量块会因振动而偏离其平衡位置，从而导致电容、电感和电阻等物理量发生变化。
这些变化被转换为电信号，经过放大和滤波等处理后输出。
压电传感器是另一种常见的振动传感器，它利用压电材料的特性将物体的机械能转换为电能。
其工作原理如下：当物体发生振动时，压电传感器固定在物体上，感受到物体的振动压力。
这种压力作用于压电材料上，使其产生电压信号。
压电传感器可以通过测量输出电压的幅值和频率来确定物体的振动特征。
压电陶瓷传感器也是一种常见的振动传感器，它利用压电陶瓷的特性将物体的机械振动转换为电信号。
压电陶瓷传感器的工作原理类似于压电传感器，但其结构更为复杂，使用了压电陶瓷材料。
压电陶瓷材料在受到振动时，会产生电荷积累或释放，通过测量电荷变化来确定物体的振动特征。
1.工业生产：振动传感器可用于机械设备的故障监测和预测性维护。
通过监测设备的振动特征，可以及时发现设备的故障和异常，从而避免生产中断和损失。
2.运动监测：振动传感器可用于运动监测和运动分析，例如运动跟踪、姿势识别、人体步态分析等。
通过分析人体或物体的振动特征，可以识别不同的运动状态和动作。
3.仪器仪表：振动传感器可用于测量和监测仪器仪表的振动特征。
例如，在汽车工业中，振动传感器可以用于测量发动机的振动特征，从而评估和改进发动机的性能。
4.结构监测：振动传感器在结构工程中的应用非常重要。
通过监测建筑物、桥梁、风力发电机等结构物的振动特征，可以评估结构的安全性和性能，预测结构的寿命和破坏。
5.医疗设备：振动传感器可用于医疗设备中的心率监测、血压测量等功能。
通过监测人体的振动特征，可以实现对健康状况的实时监测和评估。
总之，振动传感器利用物理原理将物体的振动特征转换为电信号，可以广泛应用于工业生产、运动监测、仪器仪表和结构监测等领域。
振动传感器的工作原理
振动传感器的工作原理振动传感器是一种常见的测量设备，它用于检测和监测物体的振动情况。
它在工业生产、交通运输、医疗设备等领域有着广泛的应用。
本文将介绍振动传感器的工作原理，并探讨其在工程领域的应用。
一、振动传感器的分类根据工作原理的不同，振动传感器可以分为压电式振动传感器和电容式振动传感器两种。
1. 压电式振动传感器压电式振动传感器利用压电效应来转换机械振动信号为电信号。
其基本原理是在压电材料两端施加机械应力，产生电荷，从而实现机械信号和电信号之间的转换。
常见的压电材料有石英和陶瓷等。
2. 电容式振动传感器电容式振动传感器则是利用电容变化来感知振动信号。
其工作原理是将一个电容传感器与机械振动物体连接，在物体受到振动时，电容值会发生变化。
通过检测电容的变化，就可以了解到振动的情况。
二、压电式振动传感器的工作原理和应用压电式振动传感器是一种常用的振动传感器，其工作原理如下：1. 压电效应压电效应是指某些晶体在受到机械应力时，会产生电荷或电势差的特性。
这种材料具有正压电效应和剪切压电效应两种，可以将机械信号转化为电信号。
2. 传感器结构压电式振动传感器一般由压电晶体、负载电阻和封装等组成。
压电晶体负责将机械振动转化为电信号，负载电阻用于接收和放大电信号，封装则保护传感器内部结构。
3. 应用领域压电式振动传感器在工程领域有着广泛的应用。
它可以用于监测机械设备的振动情况，以便及时发现故障和预防事故的发生。
同时，它还可以用于地震监测、声学研究以及人体生理信号的检测等方面。
三、电容式振动传感器的工作原理和应用电容式振动传感器是另一种常见的振动传感器类型，其工作原理如下：1. 电容变化电容式振动传感器利用机械振动引起的电容值变化来感知振动。
当物体振动时，电容之间的空气间隙会发生变化，导致电容值的改变。
通过检测电容的变化，就可以了解到物体振动的情况。
2. 传感器结构电容式振动传感器一般由平行板电容器和电容值检测电路组成。
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振动梁式传感器
下图所示为由石英晶体谐振器构成的振
梁式差压传感器。两个相对的波纹管用来接
收输入压力P1与P2，作用在波纹管有效面 积上的压力差产生一个合力，造成了一个绕
支点的力矩，该力矩由石英晶体的拉伸力或
压缩力来平衡，这样就改变了晶体的谐振频
率。频率的变化是被测压力的单值函数，从
而达到了测量目的。
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下面扼要叙述差压传感器的主要组件及其作 用。
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1 跨在传感中央。石英晶体振动梁不直接固 定在产生输出力的构件上，以防止反作用 力和力矩造成基座上的能量损失，从而使 品质因素Q值降低。同时外界的有害干扰 也会
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传递进来，降低稳定性，直接影响谐振器 的性能。梁的形状选择得使其成为一种以 弯曲方式振动的两端固定梁，这种形状的 感受力的灵敏度高，即施加单位应力引起 的频率变化大。
振动传感器的 原理及应用
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一、概述
二、原理 1、振动筒传感器 2、振动膜式传感器 3、振动弦式传感器 4、振动梁式传感器
三、应用及产品
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一、概述
基于谐振技术的谐振式传感器，自身 为周期信号输出（准数字信号），只用简 单的数字电路即可转换为微处理器容易接 受的数字信号。谐振式传感器的重复性、 分辨率和稳定性等非常优良，又便于和微 处理器直接结合组成数字控制系统，自然 成为当今人们研究的重点。
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（1）基本结构
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由ERD组成的电— 机— 电谐振子环节， 是谐振式传感器的核心。适当地选择激励 和拾振手段，构成一个理想的ERD，对设 计谐振式传感器至关重要。
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由ERDA组成的闭环自激环节，是构成 谐振式传感器的条件。
由RDO(C)组成的信号检测、输出环节， 是实现检测被测量的手段。
④ 相对与谐振子的振动能量，系统的功 耗是极小量。这一特征决定了传感器系统 的抗干扰性强，稳定性好。
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一、概述
二、原理 1、振动筒传感器 2、振动膜式传感器 3、振动弦式传感器 4、振动梁式传感器
三、应用及产品
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（1）振动筒传感器
振动筒传感器是一种典型的敏感频率的 振动传感器，于60年代末实用。下图给出 了一种用于绝压测量的振动筒压力传感器 最早使用的原理结构。其测量敏感元件是 一个恒弹合金（如3J53）制成的带有顶盖 的薄壁圆柱壳。
（1）间歇激发法 图所示为间歇激发 的振弦压力传感器 的示意图。
（2）连续激发法
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连续激发时，振弦也是置于电磁铁的磁 场中，同时，振弦通以交变电流，由于电磁 感应，振弦受到一个垂直于磁力线的作用力， 从而激发振弦作频率等于其自振频率的周期 运动。然而，同间歇激发一样，由于阻力作 用，振弦的自振也将逐渐衰减，因此必须补 给能量以维持振弦稳定的等幅振荡。
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振动与激励元件均由铁芯和线圈组成， 为尽可能减小它们之间的电磁耦合，在空 间呈正交安置，由环氧树脂骨架固定。圆 柱壳与外壳之间形成真空腔，被测压力引 入圆柱壳内腔。为减小温度引起的测量误 差，在圆柱壳内安置了一个起补偿作用的 温度敏感元件。
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电磁激励振动筒压力传感器原理结构
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采用电磁方式作为激励、拾振手段最突 出的优点是与壳体无接触，但也有一些不 足。如电磁转换效率低，激励信号中需引 入较大的直流分量，磁性材料的长期稳定 性差，易于产生电磁耦合等。
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谐振式传感器大体分为两类：一类是基 于机械谐振结构谐振式传感器；另一类是 MOS环振式谐振传感器。这里主要介绍基 于机械谐振结构的谐振式传感器。它们可 利用振动频率、相位和幅值作为敏感信息 的参数。由于谐振式传感器有许多优点,也
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适于多种参数测量，如压力、力、转角、 流量、温度、湿度、液位、粘度、密度和 气体成分等，所以这类传感器已迅速发展 成为一个新的传感器家族。
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（2） 谐振式传感器的本质特征与独特 优势是：
① 输出信号是周期的，被测量能够通过 检测周期信号而解算出来。这一特征决定 了谐振式传感器便于与计算机连接，便于 远距离传输；
② 传感器系统是一个闭环结构，处于谐
振状态。这一特征决定了传感器系统的输
出自动跟踪输入；
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③ 谐振式传感器的敏感元件即谐振子固 有的谐振特性，决定其具有高的灵敏度和 分辨率；
近来发展了一种采用压电激励、压电拾 振的新方案，见下图压电陶瓷元件直接贴 于圆柱壳的波节处，筒内完全形成真空。
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压电激励方案
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（2）振动膜式传感器
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这种传感器的Q值很高，一般约为104， 因此，输出信号的通频带很窄。膜片是振 荡器中的谐振元件，振荡器的输出是频率 变化的正弦波信号，经放大、整形、限幅 后，作为高分辨力计数器的门控信号。这 样，就提供了正比于加在膜片上压力的计 数输出。使用的数字线性化电路与振筒式 压力传感器相类似，不再赘述。
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（3）振动弦式传感器
1. 结构特点 振弦式压力传感器的主要结构如下图所示
（1）振弦 振弦是把待测压力值的变化转变为频率
变化的敏感元件，对传感器的精度、灵敏 度、稳定性起决定的作用。对振弦材料的 要求是：
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① 抗拉强度高。 ② 弹性模量大。
③ 磁性和导电性能好。 ④ 线膨胀系数小，尺寸随时间的稳定性好。
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2、机械隔离器
为了避免振梁与产生力的机械系统直 接连接，在振动梁两端固定着机械隔离系 统，它包括隔离器弹性体，隔离器质量块 以及弯曲去载区。隔离系统的自振频率要 选择得比振动梁的低得多（约低几个数 级），从而能有效地消除固定件对振动梁 的影
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（3）振弦夹紧装置 传感器工作时振弦处于拉紧的状态，振
弦两端必须与支架和运动部分固接，一般采 用专门的夹紧装置。对它的要求是：
① 抗滑能力好，振弦在长期受拉或反复 振动的情况下，夹头不松动；
② 加工简单，安装振弦方便，易拆卸， 能反复使用，能任意调整弦的初始频率。
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2．工作原理
要测量振弦固有频率f0的变化，必须先激发振弦起振， 其激发方法有两种：
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（2）磁铁 根据振弦振动的激发方式不同，可以只用
一块磁铁，或者用两块性能相同的磁铁，见 图5-14。磁场可以由永久磁铁或直流电磁铁 产生，永久磁铁一般用AlNiCo-5硬磁合金制 造。在采用电磁铁的场合，常把磁铁做成U 形，电磁线圈安置在U形磁铁的一臂，这时， 磁力线的通路是磁铁-纯铁片-振弦-磁铁，形 成一个封闭的磁回路。