選型原則


振動加速度傳感器選型原則：




1.????根據與后續設備的匹配性來選擇傳感器類型，如ICP型調理設備宜用ICP型傳感器，電荷調理設備宜選用壓電式傳感器。




2.????當對處于工作狀態下的待測結構進行測量時，宜使用“隔離”傳感器。若傳感器自身不隔離，可在傳感器底部添加絕緣材料作為隔離器件。




3.????測點位置的振動量級宜為選擇的傳感器量程的60-80%，這樣能**信噪比高，又不會過載。




4.????選擇的傳感器的工作頻率范圍略**實際測量的帶寬即可。




5.????根據環境因素來選擇合適的傳感器，如測量處的溫度、濕度應**選用的傳感器正常工作，且測量幅值不受影響。




6.????根據測量位置的空間來選擇傳感器尺寸和出線方式。




7.????對于輕質結構則必須考慮傳感器重量對測量的影響。




8.????根據行業應用選擇傳感器，如機械行業宜選用振動量級大，頻率頻率廣的傳感器，而土木行業宜選用量程小，靈敏度高，低頻性能好的傳感器。




因此，在選擇傳感器時，必須充分考慮以上因素，選擇較合適的傳感器進行測量，盡量減少因傳感器本身給測試帶來的影響。
?傳感器分類


在這主要介紹兩種分類，一類是有源與無源，另一類是隔離與非隔離。




有源傳感器是指將傳感器將非電能量轉化為電能量輸出，只轉化能量本身，并不轉化能量信號的傳感器，也稱為能量轉換性傳感器或換能器。因而，這類傳感器工作時需要外部能量源激勵，如激勵電壓，才能正常工作。由于需要進行能量轉化，因而，傳感器內部封裝了電子元器件，測量過程中會帶來噪聲。這類傳感器如ICP型（也稱為IEPE型）加速度度傳感器，零頻加速度傳感器等。




無源傳感器是指不需要使用外接電源就能正常工作的傳感器，且可以通過外部獲取到無限制的能源。這類傳感器對測量系統無噪聲影響，或者影響很小，如應變片（花）、壓電式傳感器等。




隔離傳感器是指傳感器與待測結構之間相隔離，電流不能在二者之間流通。隔離傳感器從電氣角度與被測結構相分離，如應變片（花）通常與被測結構是相隔離的。傳感器實現隔離的通常做法是在傳感器底部安裝了隔離器件，使電流不能流通


由于傳感器應用十分廣泛，類型多種多樣，在各行各業都有應用。因此，在這里主要介紹用于振動測試的振動傳感器的選型。按測量振動參量分類可分為三大類：位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器（也稱為加速度計）。一般來說，位移傳感器適用于低頻測量，速度傳感器適用于中頻測量，加速度傳感器適用于中高頻測量。由于加速度傳感器具有生產工藝成熟、頻響范圍寬、動態范圍大、安裝方便等特點，因而在振動測試中應用較廣。因此，在這里主要介紹加速度傳感器的選型。


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本文主要內容包括：


1.????傳感器分類；


2.????常見的加速計類型；


3.????選型指標；


4.????選型原則。




1.?傳感器分類


在這主要介紹兩種分類，一類是有源與無源，另一類是隔離與非隔離。




有源傳感器是指將傳感器將非電能量轉化為電能量輸出，只轉化能量本身，并不轉化能量信號的傳感器，也稱為能量轉換性傳感器或換能器。因而，這類傳感器工作時需要外部能量源激勵，如激勵電壓，才能正常工作。由于需要進行能量轉化，因而，傳感器內部封裝了電子元器件，測量過程中會帶來噪聲。這類傳感器如ICP型（也稱為IEPE型）加速度度傳感器，零頻加速度傳感器等。




無源傳感器是指不需要使用外接電源就能正常工作的傳感器，且可以通過外部獲取到無限制的能源。這類傳感器對測量系統無噪聲影響，或者影響很小，如應變片（花）、壓電式傳感器等。




隔離傳感器是指傳感器與待測結構之間相隔離，電流不能在二者之間流通。隔離傳感器從電氣角度與被測結構相分離，如應變片（花）通常與被測結構是相隔離的。傳感器實現隔離的通常做法是在傳感器底部安裝了隔離器件，使電流不能流通，如圖1所示紅色器件即是隔離器件。
非隔離傳感器是指傳感器與被測結構之間無隔離，電流可以在二者之間進行流通。這類傳感器像熱電偶，某些加速度傳感器等。這類非隔離的傳感器通常要求采用浮地或隔離地線，以避免接地循環，關于接地循環，請閱讀《采樣過程中存在的誤差，您肯定不全知道！》。如果傳感器自身不隔離，用戶可以自行使用電氣隔離器件實現隔離，這類器件如云母片、玻璃片和環氧樹脂等。當對處于工作狀態下的待測結構進行測量時，**使用“隔離”傳感器。
電機上為何要裝振動傳感器
隨著設備智能化水平和高可靠性要求的不斷提高，驅動電機在線狀態監測、位置和轉速信號的實時反饋趨向為標配，編碼器、**速開關、PT00、PTC、振動傳感器等電機附加裝置的應用愈來愈普遍。了解這些附加裝置，實現與電機的有機融合，對電機生產廠商至關重要。今天Ms.參就近些年來電機上十分常見的振動傳感器與大家做個交流。
振動傳感器工作原理
振動傳感器是電機狀態監測中關鍵部件之一，它的作用是將機械振動量轉換為與之成比例的電量。由于它實際上是一種機電能量轉換裝置，故稱之為換能器、拾振器等。
振動傳感器并非直接將原始機械量轉變為電量，而是將原始機械量做為振動傳感器的輸入量，然后由機械接收部分接收，形成另一個適合于變換的機械量，最后經機電變換部分變換為電量。因此傳感器的工作性能是由機械接收、機電變換兩部分來決定。

引腳定義：


1。白線（棕線）：信號輸出，檢測到振動時輸出1秒左右的下拉信號，可以單片機直接接口。
2。黑線（黑線）：地
3。紅線（藍線）：正電源5～12伏直流


這是振動傳感器C，是實際運用得較多的一種傳感器，目前絕大多數車輛報警器都是使用這種傳感器作為振動檢測器件的。它的體積為35X50X20毫米，振動檢測的靈敏度可以通過下方的靈敏度調節旋鈕調節，順時針靈敏度增加，逆時針靈敏度降低。當檢測到振動大于一定幅度時，紅色的指示燈點亮，并輸出報警信號。
這種傳感器采用壓電陶瓷片作為振動檢測器件，因為壓電片的諧振頻率較高，所以在壓電片上焊接了一段重力彈簧，既可以降低諧振頻率，又能將振動效果增強，因此具有結構簡單、成本低廉、靈敏度高并且連續可調等諸多優點。


這種傳感器采用三極管集電極開路輸出的驅動模式，可以和單片機系統直接接口，首先單片機將端口置1，并通過上拉電阻拉至電源正電壓，當傳感器檢測到振動信號時Q1導通，A點由電源電壓下拉到0.1V左右，白線也被下拉至0.8V以下，這時單片機就能檢測到端口電平變低得到報警信號了，這種結構的優點在于傳感器對后續電路（單片機）的工作電壓無要求，而且電路上相互隔離互不影響。
振動傳感器分類
按測量方法及測量過程的物理性質，振動傳感器分機械式、光學式和電測式三類。


●?機械式：將工程振動參量轉換成機械信號，經機械系統放大后，進行測量、記錄。常用儀器有杠桿式測振動儀和蓋格爾測振儀，可測量的頻率較低、精度也較差，但在現場測試時較為簡單方便。
●?光學式：將工程振動參量轉換為光學信號，經光學系統放大后顯示和記錄。
●?電測式：將工程振動參量轉換成電信號，經電子線路放大后顯示和記錄。
振動傳感器應用
振動傳感器在電機制造和試驗環節運用較為廣泛的是電機振動測試儀，幾乎每一個電機生產廠家都會用到。
精密工業生產過程中電機振動參數反映出機器設備的不平衡、電氣缺陷、緊固件松動和其它異?，F象，引發的振動問題導致精度下降并帶來安全隱患。
對于大型設備配套電機，客戶往往會配備振動傳感器。一般傳感器與控制器聯合使用，通過參數限定值設置，電機電源會在異常狀態時被強行切斷，對電機和設備起到保護作用。

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