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振动传感器工作原理用于检测机械的振动特性

发布时间:2025-09-22 15:38:03人气:

振动传感器用于检测机械、结构或设备的振动特性(位移、速度、加速度或频谱),常用于设备监测、故障诊断与结构健康监测(SHM)。常见类型包括:压电式(加速度计)、电磁式(速度计/位移计)、电容式、应变片式、光纤式(FBG)、以及微机电系统(MEMS)加速度计。


一、常见类型与简要原理


1、压电式(加速度计)

·原理:压电材料在受力时产生电荷,质量块振动压迫压电片,输出与加速度成比例。

·适合:动态、高频振动测量。


2、电磁式(速度计/线圈式)

·原理:磁体和线圈相对运动产生感应电压,电压与速度相关。

·适合:中低频振动测量。


3、电容式

·原理:振动改变电容值,电路将电容变化转换为信号。

·适合:微小位移和低频测量,可测静态位置。


4、应变片式

·原理:振动引起结构应变,应变片电阻变化,通过电桥测出。

·适合:结构表面或应力相关测量。


5、光纤(FBG)

·原理:光纤光栅反射波长随应变变化,用光学解调读取振动。

·适合:抗干扰、长距离或危险环境。


二、关键参数(简要)


1.频率响应:能测的振动频率范围。

2.灵敏度:输入振动到输出信号的比例。

3.分辨率/噪声:能检测的最小振动量。

4.量程:最大可测振动幅度。

5.输出类型:电压、电流(IEPE)、数字或光信号。

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