设备状态检测与故障诊断振动监测系统的组成
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•压电材料主要有两大类，即压电晶体（如石英）和 压电陶瓷（如钛酸钡）。
•其中石英晶体的应用较早，因其稳定性最好、但压 电系数最小且价格昂贵，通常用作标准加速度传感 器的敏感材料。
•钛酸钡、锆钛酸铅，特别是后者则是目前应用最广 泛的压电陶瓷。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•压电式传感器的等效原理 •(a)等效静电荷发生器 (b)等效电容器
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •电容器的电容可表示为：
•式中：Ca—传感器的等效电容，F；
•
εr—压电材料的相对介电常数；
•
ε0—空气的介电常数， ε0 =8.85×10-12F/m;
•通用型信号分析与处理设备是指由通用计算机硬件 和基于其上的信号分析与处理软件组成的系统。
•专用型信号分析与处理设备是指通用型之外的其他 各种信号分析与处理设备。
•中国目前研制开发的机械设备故障诊断系统多为基 于通用计算机的通用型信号分析与处理系统。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器的系统组成
•（2）前置放大器 一方面前置器为探头线圈提供高 频交流电源；另一方面前置器感受探头前端由于金 属导体靠近引起的探头参数变化，经过处理，产生 随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电 压或电流信号。
•（3）延伸电缆 用聚氟塑料绝缘的射频同轴电缆， 用于连接探头和前置放大器，长度需要根据传感器 的总长度配置以保证系统总的长度为5m或9m。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路
•压电传感器可以等效地看成一个电压源Ua和一个电容Ca串联 的电压等效电路，电压放大器以此等效电路为基础；压电传 感器也可以等效为一个电荷源q和一个电容器Ca并联的电荷等 效电路，电荷放大器以此等效电路为基础。
•介质的压电效应是可逆的，即在电介质的极化方向 施加电场，这些电介质也会产生变形，这种由电能 转换为机械能的现象称为逆压电效应。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•1.压电效应
•电介质在外力作用下产生压电效应时，其表面上的 电荷量与压电材料的种类及其所受的压强的大小和 表面积有关，即：
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器的工作原理
•把一块金属导体放置在一个 通有高频电流的线圈所产生 的交变磁场中，由于电磁感 应的作用，导体内将产生一 个闭合的电流环（电涡流）。 电涡流将产生一个与交变磁 场相反的涡流磁场来阻碍原 交变磁场的变化，从而使原 线圈的阻抗、电感因素都发 生变化，且它们的变化量与 线圈到金属导体之间的距离x 的变化有关，于是就把位移 量转化成了电量。
•电涡流传感器的工作原 理
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感wenku.baidu.com的系统组成
•典型的电涡流传感器系统主要包括传感器（探头）、 延伸电缆和前置放大器三部分。 •（1）探头 通常由线圈、头部、壳体、高频电缆、 高频接头组成。线圈是探头的核心，是整个传感器 中最敏感的元件，线圈的物理尺寸和电气参数决定 传感器系统的线性量程以及探头的电气参数稳定性。
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理
•设质量块的上下运动轨迹为坐标x的方向，静平衡
位置为坐标原点，壳体运动为xs，并取质量块相对于 传感器壳体的运动为xr。
•可求得
，则压电元件表面上的电荷量为
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理 •当 ，即 时，
，此时有
•即当被测振动体的运动频率远低于传感器的固有频率 时，压电元件表面的电荷量与传感器壳体（被测物体） 的振动加速度幅值成正比，这即是压电加速度传感器 的工作原理。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器
设备状态检测与故障诊 断振动监测系统的组成
2020/12/8
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
第4讲 振动监测系统的组成
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动监测系统的组成
•观测 •测振传感器与 •信号 •信号分析与 •结 对象 信号调解器 记录仪 处理设备 果
•测振传感器的作用是将机械振动量转变为适于电测的电参量， 俗称拾振器；
•压电加速度传感器的固有频率很大，理论上其幅频特 性没有下限，但实际上，由于受前置放大电路以及后 续测试仪表的限制，其低频响应极限不能为0Hz,而一 般为2~10Hz。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•压电传感器的测量电路（即前置放大器）有两个作 用：一是把压电式传感器的高阻抗输出变换为低阻 抗输出，即进行阻抗变换；二是把压电式传感器输 出的微弱信号放大。
•信号采集包括采样、量化与编码三个过程。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•数据采集器的基本原理
•采样过程是将模拟信号分为一系列间隔为Δt的时间离 散信号并加以采集。
•量化过程是将这些离散信号的幅值修约为某些规定的 量级。
•编码过程是将这些时间和幅值均不连续的离散信号编 成一定长度的二进制数字。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•1.压电效应
•自然界中某些电介质，如石英、钛酸钡等，当沿着 一定的方向对其施力而使之变形时，其内部发生极 化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电 荷；当外力去除后，电介质又重新恢复到不带电的 状态，介质的这种机械能转换为电能的现象即为压 电效应。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动速度传感器
•在机械故障的振动诊断方法中，振动速度也是一个 经常需要观测的物理量，因为振动速度与振动能量 直接对应，而振动能量常常是造成振动体破坏的根 本原因。
•磁电式速度传感器是典型的振动速度传感器，但由 于该类型的传感器在结构上一般都大而笨重，给使 用带来了许多不便；其频响范围又很有限，加之振 动速度可由振动位移微分或由振动加速度积分而得 到，因此，用磁电式速度传感器进行振动速度的直 接测量在实际工作中并不多见。
•
A—电极板面积，m2
•
δ—压电材料的厚度，m
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •一旦压电元件两极板上存在异性电荷时，两极板上 就呈现出一定的电压，可表示为：
•式中：q—极板上存在的电荷量，C；
•
Ua—两极板间的电压，V。
•数据采集器的基本原理
•数据采集包括信号预处理和信号采集两个过程，它将 监测模拟信号转换成数字信号并送入分析仪器中，其 核心是A/D转换器。
•信号预处理 是将模拟信号中有用的、能反映设备故 障部位的症状信号留下，而将不是诊断所需信号滤掉。
•信号采集是将预处理后的模拟信号变换为数字信号， 并存入到指定位置。
• q—压电元件表面的电荷量，C； • F—压电元件表面上所受的压力，N； • σ—压电元件表面的压强，N/m2 • A—压电元件的工作表面积，m2 • α—压电材料的压电系数，C/N
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•2.压电材料
•具有压电效应的材料称为压电材料。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•信号记录仪
•用于记录振动信号的仪器有很多，如光线示 波器、电子示波器、笔式记录仪、磁带机以及 数据采集器等。 •目前，在机械故障诊断领域获得广泛应用的 主要是磁带机和数据采集器。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•目前，用于压电式传感器的测量电路有两种形式， 一种是用电阻反馈的电压放大器，其输出电压与传 感器的输出电压成正比。另一种是带电容反馈的电 荷放大器，其输出电压与传感器的输出电荷成正比。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •把压电传感器看成一个静电荷发生器，当传感器中 的压电晶体因受力而变形时，在它的两个极面上就 会产生电量相等、极性相反的电荷。也可把它看成 是两极板上聚集异性电荷、中间为绝缘体的电容器。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动传感器的使用原则
•在实际测试工作中，可用和优化是选用振动传感器 应遵循的基本原则。
•可用 要使所选的传感器满足最基本的测试要求。
•优化 在满足基本测试要求的前提下，尽量降低传 感器的费用，即取得最佳的性能价格比。
•选用时，需要考虑的问题如下：
•电涡流传感器是20世纪中期研制成功的振动位移 传感器，它利用导体在交变磁场作用下的电涡流效 应，将变形、位移与压力等物理量的改变转化为阻 抗、电感等电磁参量的变化。
•电涡流传感器的优点是灵敏度高、频响范围宽、 测量范围大、抗干扰能力强、不受介质影响、结构 简单以及非接触测量等，当今在各工业领域都得到 了广泛的应用。
•这样，就将原模拟信号转换成了数字信号，即所谓的 A/D转换过程，也称信号采集。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•数据采集器的基本原理
•采样示意图
•信号的采样、量化与编码
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•信号分析与处理设备
•一般可将信号分析与处理设备分为通用型和专用型 两大类。
•压电式传感器的等效电路 •(a)电压等效电路 (b)电荷等效电路
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•信号调理器则起协调作用，使传感器和记录仪能配合起来协 同工作，其主要功能包括信号放大、阻抗变换。
•信号记录仪的功能是存储所测振动信号；
•分析与处理设备则负责分析处理各种所记录的信号；
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•测振传感器的分类
•根据所测振动参量和频响范围的不同，习惯上将测 振传感器分为振动加速度传感器、振动位移传感器 和振动速度传感器三大类。 •各自典型的频响范围大致如下： •振动加速度传感器为0～50kHz •振动位移传感器为0～10kHz •振动速度传感器为10～2kHz
•式中：ωn—系统固有频率，rad/s; • λ—频率比；
• ζ—阻尼比；
• Ky—压电元件的弹性系数； • a—传感器壳体运动的加速度幅值，mm/s2
•此即为压电加速度传感器的动态响应，其中 为 其电荷灵敏度，只取决于传感器本身的结构参数。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•传感器的动态响应特性曲 线
•设备•性(a状)幅态频检特测性与故(b障)相诊频断特
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•从压电传感器的动态响应特性曲线上可以看到，当阻 尼比ζ=0.6～0.7时，在λ= 0～0.4的范围内，加速度传感 器的相对灵敏度为1，其相频特性近似一直线，从而保 证了测试结果不发生波形畸变，因此，ζ=0.6～0.7是加 速度传感器所要求的理想阻尼系数 。
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理 •压电加速度传感器的结构一般有纵效应型、横效应 型和剪切效应型三种，其中纵效应型是最常见的一 种，其结构原理和力学模型如下图所示：
•纵效应型压电加速度传感器的结构原理及其力学模 型
•1—螺•设母备；状2—态质检量测块与；故3—障压诊电断元件设；备状4—态检基测座与统故的障组诊成断振动监测系
•其中石英晶体的应用较早，因其稳定性最好、但压 电系数最小且价格昂贵，通常用作标准加速度传感 器的敏感材料。
•钛酸钡、锆钛酸铅，特别是后者则是目前应用最广 泛的压电陶瓷。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•压电式传感器的等效原理 •(a)等效静电荷发生器 (b)等效电容器
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •电容器的电容可表示为：
•式中：Ca—传感器的等效电容，F；
•
εr—压电材料的相对介电常数；
•
ε0—空气的介电常数， ε0 =8.85×10-12F/m;
•通用型信号分析与处理设备是指由通用计算机硬件 和基于其上的信号分析与处理软件组成的系统。
•专用型信号分析与处理设备是指通用型之外的其他 各种信号分析与处理设备。
•中国目前研制开发的机械设备故障诊断系统多为基 于通用计算机的通用型信号分析与处理系统。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器的系统组成
•（2）前置放大器 一方面前置器为探头线圈提供高 频交流电源；另一方面前置器感受探头前端由于金 属导体靠近引起的探头参数变化，经过处理，产生 随探头端面与被测金属导体间隙线性变化的输出电 压或电流信号。
•（3）延伸电缆 用聚氟塑料绝缘的射频同轴电缆， 用于连接探头和前置放大器，长度需要根据传感器 的总长度配置以保证系统总的长度为5m或9m。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路
•压电传感器可以等效地看成一个电压源Ua和一个电容Ca串联 的电压等效电路，电压放大器以此等效电路为基础；压电传 感器也可以等效为一个电荷源q和一个电容器Ca并联的电荷等 效电路，电荷放大器以此等效电路为基础。
•介质的压电效应是可逆的，即在电介质的极化方向 施加电场，这些电介质也会产生变形，这种由电能 转换为机械能的现象称为逆压电效应。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•1.压电效应
•电介质在外力作用下产生压电效应时，其表面上的 电荷量与压电材料的种类及其所受的压强的大小和 表面积有关，即：
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器的工作原理
•把一块金属导体放置在一个 通有高频电流的线圈所产生 的交变磁场中，由于电磁感 应的作用，导体内将产生一 个闭合的电流环（电涡流）。 电涡流将产生一个与交变磁 场相反的涡流磁场来阻碍原 交变磁场的变化，从而使原 线圈的阻抗、电感因素都发 生变化，且它们的变化量与 线圈到金属导体之间的距离x 的变化有关，于是就把位移 量转化成了电量。
•电涡流传感器的工作原 理
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感wenku.baidu.com的系统组成
•典型的电涡流传感器系统主要包括传感器（探头）、 延伸电缆和前置放大器三部分。 •（1）探头 通常由线圈、头部、壳体、高频电缆、 高频接头组成。线圈是探头的核心，是整个传感器 中最敏感的元件，线圈的物理尺寸和电气参数决定 传感器系统的线性量程以及探头的电气参数稳定性。
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理
•设质量块的上下运动轨迹为坐标x的方向，静平衡
位置为坐标原点，壳体运动为xs，并取质量块相对于 传感器壳体的运动为xr。
•可求得
，则压电元件表面上的电荷量为
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理 •当 ，即 时，
，此时有
•即当被测振动体的运动频率远低于传感器的固有频率 时，压电元件表面的电荷量与传感器壳体（被测物体） 的振动加速度幅值成正比，这即是压电加速度传感器 的工作原理。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动位移传感器
设备状态检测与故障诊 断振动监测系统的组成
2020/12/8
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
第4讲 振动监测系统的组成
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动监测系统的组成
•观测 •测振传感器与 •信号 •信号分析与 •结 对象 信号调解器 记录仪 处理设备 果
•测振传感器的作用是将机械振动量转变为适于电测的电参量， 俗称拾振器；
•压电加速度传感器的固有频率很大，理论上其幅频特 性没有下限，但实际上，由于受前置放大电路以及后 续测试仪表的限制，其低频响应极限不能为0Hz,而一 般为2~10Hz。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•压电传感器的测量电路（即前置放大器）有两个作 用：一是把压电式传感器的高阻抗输出变换为低阻 抗输出，即进行阻抗变换；二是把压电式传感器输 出的微弱信号放大。
•信号采集包括采样、量化与编码三个过程。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•数据采集器的基本原理
•采样过程是将模拟信号分为一系列间隔为Δt的时间离 散信号并加以采集。
•量化过程是将这些离散信号的幅值修约为某些规定的 量级。
•编码过程是将这些时间和幅值均不连续的离散信号编 成一定长度的二进制数字。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•1.压电效应
•自然界中某些电介质，如石英、钛酸钡等，当沿着 一定的方向对其施力而使之变形时，其内部发生极 化现象，同时在它的两个表面上产生符号相反的电 荷；当外力去除后，电介质又重新恢复到不带电的 状态，介质的这种机械能转换为电能的现象即为压 电效应。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动速度传感器
•在机械故障的振动诊断方法中，振动速度也是一个 经常需要观测的物理量，因为振动速度与振动能量 直接对应，而振动能量常常是造成振动体破坏的根 本原因。
•磁电式速度传感器是典型的振动速度传感器，但由 于该类型的传感器在结构上一般都大而笨重，给使 用带来了许多不便；其频响范围又很有限，加之振 动速度可由振动位移微分或由振动加速度积分而得 到，因此，用磁电式速度传感器进行振动速度的直 接测量在实际工作中并不多见。
•
A—电极板面积，m2
•
δ—压电材料的厚度，m
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •一旦压电元件两极板上存在异性电荷时，两极板上 就呈现出一定的电压，可表示为：
•式中：q—极板上存在的电荷量，C；
•
Ua—两极板间的电压，V。
•数据采集器的基本原理
•数据采集包括信号预处理和信号采集两个过程，它将 监测模拟信号转换成数字信号并送入分析仪器中，其 核心是A/D转换器。
•信号预处理 是将模拟信号中有用的、能反映设备故 障部位的症状信号留下，而将不是诊断所需信号滤掉。
•信号采集是将预处理后的模拟信号变换为数字信号， 并存入到指定位置。
• q—压电元件表面的电荷量，C； • F—压电元件表面上所受的压力，N； • σ—压电元件表面的压强，N/m2 • A—压电元件的工作表面积，m2 • α—压电材料的压电系数，C/N
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•2.压电材料
•具有压电效应的材料称为压电材料。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•信号记录仪
•用于记录振动信号的仪器有很多，如光线示 波器、电子示波器、笔式记录仪、磁带机以及 数据采集器等。 •目前，在机械故障诊断领域获得广泛应用的 主要是磁带机和数据采集器。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•目前，用于压电式传感器的测量电路有两种形式， 一种是用电阻反馈的电压放大器，其输出电压与传 感器的输出电压成正比。另一种是带电容反馈的电 荷放大器，其输出电压与传感器的输出电荷成正比。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•1.传感器的等效电路 •把压电传感器看成一个静电荷发生器，当传感器中 的压电晶体因受力而变形时，在它的两个极面上就 会产生电量相等、极性相反的电荷。也可把它看成 是两极板上聚集异性电荷、中间为绝缘体的电容器。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动传感器的使用原则
•在实际测试工作中，可用和优化是选用振动传感器 应遵循的基本原则。
•可用 要使所选的传感器满足最基本的测试要求。
•优化 在满足基本测试要求的前提下，尽量降低传 感器的费用，即取得最佳的性能价格比。
•选用时，需要考虑的问题如下：
•电涡流传感器是20世纪中期研制成功的振动位移 传感器，它利用导体在交变磁场作用下的电涡流效 应，将变形、位移与压力等物理量的改变转化为阻 抗、电感等电磁参量的变化。
•电涡流传感器的优点是灵敏度高、频响范围宽、 测量范围大、抗干扰能力强、不受介质影响、结构 简单以及非接触测量等，当今在各工业领域都得到 了广泛的应用。
•这样，就将原模拟信号转换成了数字信号，即所谓的 A/D转换过程，也称信号采集。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•数据采集器的基本原理
•采样示意图
•信号的采样、量化与编码
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•信号分析与处理设备
•一般可将信号分析与处理设备分为通用型和专用型 两大类。
•压电式传感器的等效电路 •(a)电压等效电路 (b)电荷等效电路
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的测量电路
•信号调理器则起协调作用，使传感器和记录仪能配合起来协 同工作，其主要功能包括信号放大、阻抗变换。
•信号记录仪的功能是存储所测振动信号；
•分析与处理设备则负责分析处理各种所记录的信号；
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•测振传感器的分类
•根据所测振动参量和频响范围的不同，习惯上将测 振传感器分为振动加速度传感器、振动位移传感器 和振动速度传感器三大类。 •各自典型的频响范围大致如下： •振动加速度传感器为0～50kHz •振动位移传感器为0～10kHz •振动速度传感器为10～2kHz
•式中：ωn—系统固有频率，rad/s; • λ—频率比；
• ζ—阻尼比；
• Ky—压电元件的弹性系数； • a—传感器壳体运动的加速度幅值，mm/s2
•此即为压电加速度传感器的动态响应，其中 为 其电荷灵敏度，只取决于传感器本身的结构参数。
•设备状态检测与故障诊断
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•传感器的动态响应特性曲 线
•设备•性(a状)幅态频检特测性与故(b障)相诊频断特
设备状态检测与故障诊断振动监测系 统的组成
•振动加速度传感器的工作原理
•从压电传感器的动态响应特性曲线上可以看到，当阻 尼比ζ=0.6～0.7时，在λ= 0～0.4的范围内，加速度传感 器的相对灵敏度为1，其相频特性近似一直线，从而保 证了测试结果不发生波形畸变，因此，ζ=0.6～0.7是加 速度传感器所要求的理想阻尼系数 。
•振动加速度传感器的工作原理
•3.工作原理 •压电加速度传感器的结构一般有纵效应型、横效应 型和剪切效应型三种，其中纵效应型是最常见的一 种，其结构原理和力学模型如下图所示：
•纵效应型压电加速度传感器的结构原理及其力学模 型
•1—螺•设母备；状2—态质检量测块与；故3—障压诊电断元件设；备状4—态检基测座与统故的障组诊成断振动监测系