振动传感器
- 在高度发展的现代工业中，现代测试技术向数字化、信息化方向发展已成必然发展趋势，而测试系统的最前端是传感器，它是整个测试系统的灵魂，被世界各国列为尖端技术，特别是近几年快速发展的IC技术和计算机技术，为传感器的发展提供了良好与可靠的科学技术基础。使传感器的发展日新月益，且数字化、多功能与智能化是现代传感器发展的重要特征。
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振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要 是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。
振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。
1、相对式机械接收原理
由于机械运动是物质运动的最简单的形式，因此人们最先想到的是用机械方法测量振动，从而制造出了机械式测振仪（如盖格尔测振仪等）。传感器的机械接收原理就是建立在此基础上的。相对式测振仪的工作接收原理是在测量时，把仪器固定在不动的支架上，使触杆与被测物体的振动方向一致，并借弹簧的弹性力与被测物体表面相接触，当物体振动时，触杆就跟随它一起运动，并推动记录笔杆在移动的纸带上描绘出振动物体的位移随时间的变化曲线，根据这个记录曲线可以计算出位移的大小及频率等参数。
由此可知，相对式机械接收部分所测得的结果是被测物体相对于参考体的相对振动，只有当参考体绝对不动时，才能测得被测物体的绝对振动。这样，就发生一个问题，当需要测的是绝对振动，但又找不到不动的参考点时，这类仪器就无用武之地。例如：在行驶的内燃机车上测试内燃机车的振动，在地震时测量地面及楼房的振动……，都不存在一个不动的参考点。在这种情况下，我们必须用另一种测量方式的测振仪进行测量，即利用惯性式测振仪。
2、惯性式机械接收原理
惯性式机械测振仪测振时，是将测振仪直接固定在被测振动物体的测点上，当传感器外壳随被测振动物体运动时，由弹性支承的惯性质量块将与外壳发生相对运动，则装在质量块上的记录笔就可记录下质量元件与外壳的相对振动位移幅值，然后利用惯性质量块与外壳的相对振动位移的关系式，即可求出被测物体的绝对振动位移波形。
一般来说，振动传感器在机械接收原理方面，只有相对式、惯性式两种，但在机电变换方面，由于变换方法和性质不同，其种类繁多，应用范围也极其广泛。
在现代振动测量中所用的传感器，已不是传统概念上独立的机械测量装置，它仅是整个测量系统中的一个环节，且与后续的电子线路紧密相关。
由于传感器内部机电变换原理的不同，输出的电量也各不相同。有的是将机械量的变化变换为电动势、电荷的变化，有的是将机械振动量的变化变换为电阻、电感等电参量的变化。一般说来，这些电量并不能直接被后续的显示、记录、分析仪器所接受。因此针对不同机电变换原理的传感器，必须附以专配的测量线路。测量线路的作用是将传感器的输出电量最后变为后续显示、分析仪器所能接受的一般电压信号。因此，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。
以上三种分类法中的传感器是相容的。
1.引入新技术发展新功能
随着人们对自然认识的深化，会不断发现一些新的物理效应、化学效应、生物效应等。利用这些新的效应可开发出相应的新型传感器，从而为提高传感器性能和拓展传感器的应用范围提供新的可能。图尔克市场技术部产品经理兼技术支持主管杨德友向记者表示，“目前传感器界的最大特点就是不断引入新技术发展新功能。”如检测金属产品位置的电感式接近开关，它利用金属物体接近能产生电磁场的振荡感应头时在被测金属上形成的涡流效应来检测金属产品的位置。由于不同金属涡流效应的效果不同，因此不同金属的检测距离是不一样的，尤其是面对各类合金时，普通的电感式接近开关就显得力不从心，这就要求生产厂商在提高产品功能上下功夫。由于电感式接近开关其内部结构是在铁氧体磁芯上绕制线圈作为电感线圈，而铁氧体磁芯自身的限制使得电感式传感器不可能在已有的设计理念下发展，那么只能在技术上开发出可以替代铁氧体线圈的产品来提高产品的性能。图尔克公司的电感式接近开关就摒弃了铁氧体磁芯，从而去掉了磁芯的限制。这样在检测不同金属时可以通过电路调节提高产品的检测距离，并且全金属检测距离无衰减，抗干扰能力也有所提升。
2. 利用新材料发展新产品
传感器材料是传感器技术的重要基础，随着材料科学的进步，人们可制造出各种新型传感器。例如用高分子聚合物薄膜制成温度传感器，光导纤维能制成压力、流量、温度、位移等多种传感器，用陶瓷制成压力传感器。高分子聚合物能随周围环境的相对湿度大小成比例地吸附和释放水分子。将高分子电介质做成电容器，测定电容容量的变化，即可得出相对湿度。利用这个原理制成的等离子聚合法聚苯乙烯薄膜温度传感器，具有测湿范围宽、温度范围宽、响应速度快、尺寸小、可用于小空间测湿、温度系数小等特点。陶瓷电容式压力传感器是一种无中介液的干式压力传感器。采用先进的陶瓷技术，厚膜电子技术，其技术性能稳定，年漂移量的满量程误差不超过0.1%，温漂小，抗过载更可达量程的数百倍。
光导纤维的应用是传感材料的重大突破，光纤传感器与传统传感器相比有许多特点：灵敏度高、结构简单、体积小、耐腐蚀、电绝缘性好、光路可弯曲、便于实现遥测等。而光纤传感器与集成光路技术的结合，加速了光纤传感器技术的发展。将集成光路器件代替原有光学元件和无源光器件，光纤传感器又具有了高带宽、低信号处理电压、可靠性高、成本低等特点。
简单的振动测量可买一个音乐贺卡，拆下其蜂鸣器即可，压电陶瓷做的，振动可输出mV电压信号。
上海东太的YTHN-3型轴振动变送器不错，你可以看看，这是图片：
你需要测什么振动，这种事要针对具体情况来确定。要考虑量程，精度，响应频率，重量，安装，等一系列问题
在工程振动测试领域中，测试手段与方法多种多样，但是按各种参数的测量方法及测量过程的物理性质来分，可以分成三类。
将工程振动的参量转换成机械信号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，它能测量的频率较低，精度也较差。但在现场测试时较为简单方便。
将工程振动的参量转换为光学信号，经光学系统放大后显示和记录。如读数显微镜和激光测振仪等。
将工程振动的参量转换成电信号，经电子线路放大后显示和记录。电测法的要点在于先将机械振动量转换为电量（电动势、电荷、及其它电量），然后再对电量进行测量，从而得到所要测量的机械量。这是目前应用得最广泛的测量方法。
上述三种测量方法的物理性质虽然各不相同，但是，组成的测量系统基本相同，它们都包含拾振、测量放大线路和显示记录三个环节。
1、拾振环节。把被测的机械振动量转换为机械的、光学的或电的信号，完成这项转换工作的器件叫传感器。
2、测量线路。测量线路的种类甚多，它们都是针对各种传感器的变换原理而设计的。比如，专配压电式传感器的测量线路有电压放大器、电荷放大器等；此外，还有积分线路、微分线路、滤波线路、归一化装置等等。
3、信号分析及显示、记录环节。从测量线路输出的电压信号，可按测量的要求输入给信号分析仪或输送给显示仪器（如电子电压表、示波器、相位计等）、记录设备（如光线示波器、磁带记录仪、X—Y 记录仪等）等。也可在必要时记录在磁带上，然后再输入到信号分析仪进行各种分析处理，从而得到最终结果。
相对式
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定律，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。
电涡流式
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。
电感式
依据传感器的相对式机械接收原理，电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此，电感传感器有二种形式，一是可变间隙，二是可变导磁面积。
电容式
电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。
惯性式
惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态，其可动部分的质量应该足够的大，而支承弹簧的刚度应该足够的小，也就是让传感器具有足够低的固有频率。
根据电磁感应定律，感应电动势为：u=Blx&r
式中B为磁通密度，l为线圈在磁场内的有效长度， r x&为线圈在磁场中的相对速度。
从传感器的结构上来说，惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生，根据电磁感应电律，当线圈在磁场中作相对运动时，所感生的电动势与线圈切割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说，感应电动势是同被测振动速度成正比的，所以它实际上是一个速度传感器。
压电式
压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理，机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等，不同的压电材料具有不同的压电系数，一般都可以在压电材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场，电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。
因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器，在振动测量中，由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力，所产生的电荷数与加速度大小成正比，所以压电式传感器是加速度传感器。
压电式力
在振动试验中，除了测量振动，还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点，因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应，即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。
阻抗头
阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体，其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成，一部分是力传感器，另一部分是加速度传感器，它的优点是，保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头（测力端）连向结构，大头（测量加速度）与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号，从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。
注意，阻抗头一般只能承受轻载荷，因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头，其信号转换元件都是压电晶体，因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。
电阻应变式
电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式，其中最常见的是电阻应变式的传感器。
电阻应变片的工作原理为：应变片粘贴在某试件上时，试件受力变形，应变片原长变化，从而应变片阻值变化，实验证明，在试件的弹性变化范围内，应变片电阻的相对变化和其长度的相对变化成正比。
激光
激光传感器利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等，极适合于工业和实验室的非接触测量应用。 解读词条背后的知识 查看全部
振动传感器的应用
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振动传感器的应用 摘要 :随着科学技术的发展 ,大规模 ,连续性的生产线越来越多。设 备运行管理正从以往的事故后维修转向设备的预知状态维修。 各种各 样的传感器不仅仅作为设备控制的检测信号单元使用 ,更多用于设备 运行状态的监控。本文介绍振动传感器在立轴式破碎机上的应用。 关键词 :振动 维修 传感器 立轴式破碎机 引言 :在大规模 ,连续性的生产作业线上 ,根据生产工艺的须要 ,每 台设备的运行状态都显得很重要。 任一设备的故障停机或非计划停机 都会使得整条生产线陷入瘫痪 ,使生产不连续或无法进行 ,造成不可挽 回的损失。在一些关键的生产工艺环节 ,为了避免这种情况出现 ,常采 用一用一备的设备运行方式。甚至是加上备用自动投入控制 ,以减少 故障停机带来的危害。 相同的设备 ,不同的使用工况 ,不同的使用环境 ,其使用寿命是不 同的。设备从一组装完成开始 ,其运行状态就开始发生劣化 ,直
振动传感器测量振动的方式
振动传感器测量振动的方式
振动传感器测量振动的方式 振动传感器测量振动的方式很多，但总结起来，原理大 多都采用以下三种： 机械式测量方法：将工程振动的变化量转换成机械信 号，再经机械系统放大后，进行测量、记录，常用的仪器有 杠杆式测振仪和盖格尔测振仪，这种方法测量频率较，精度 差，但操作起来很方便。 光学式测量方法：将工程振动的变化量转换为光学信 号，经光学系统放大后显示和记录。象激光测振仪就是采用 这种方法。 电测方法：将工程振动的变化量转换成电信号，经线路 放大后显示和记录。它是先将机械振动量转化成电量，然后 对其进行测量，根据对应关系，知道振动量的大小，这是目 前应用得最广泛的震动测量方法。 从上面三种测量方法可以看出，它们都是经过振动传感 器、信号放大电路和显示记录三个环节来完成的。
随着市场经济的不断发展，振动传感器在能源、化工、医学、汽车、冶金，机器制造，军工，科研教学等诸多领域得到广泛的应用，振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量。因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。对于用户而言，如何选择振动传感器，振动传感器哪家好？
振动传感器分为磁电式与压电式两种，磁电式的结构简单、价格较低，但精度较差，现在常用的是压电式的传感器，测量精度较高。振动传感器首先感应振动加速度，经过积分得到速度，二次积分得到位移，但加速度和位移会受频率的影响，同时国家振动标准称为振动烈度，也就是振动速度的有效值，所以，通常监测振动速度。
Colibrys VS9000加速度计是一种新的超小型高端产品，致力于在振动传感领域的应用。大带宽，高耐用度和低功耗的设计以及优秀的零位稳定性，这种结合保证了VS9000 MEMS加速度传感器卓越的可靠性。Colibrys VS9000系列是一个电容式MEMS加速度计，它是由一个体硅微加工工艺制成的硅表头元件，一个低功耗ASIC 专用信号处理器和一个存储补偿值的微处理器以及一个温度传感器等元件组成。
该产品是一个低功耗的，校准的，耐用的和性能稳定的产品。其电子配置中带有一个电源重置以防止电压不稳的全保护装置。这种可变电容传感器可专门用来提供大的带宽。对于± 100g,（VS9100.D），带宽是从直流到 > 1.0千赫@ 5％。此产品还得益于VS9000系列的高稳定性，低噪音和低偏置和温度系数比例因子。
如何选择振动传感器，振动传感器哪家好？
振动传感器如果按机电变换原理分：电动式、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式；振动传感器按所测机械量分：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。
振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量，而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量，然后由机械接收部分加以接收，形成另一个适合于变换的机械量，最后由机电变换部分再将变换为电量，因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。
1.一定要确定你所测对象振动过程中可能出现的最大过载是多少，传感器的最大过载必须大于这个值，否则传感器会出现不可逆的损坏。
2.确定传感器工作环境的温度范围，根据校准证书上的温漂曲线进行软件校准。
3.确定自己想要的输出形式，是电压还是电流还是电荷，这样可以确定后端是否还需要信号变整设备。
4.确定安装位置和安装方式，选择尺寸合适方便安装的传感器。
在选择振动传感器的时候，也需要注意振动传感器的参数，例如
一，输入量，静态特性，动态特性，可靠性指标，环境要求指标，使用及配接要求，
关于输入量的性能指标：量程或测量范围、过载能力等。
二，静态特性
静态特征是指静态时锁所记录的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。由于这时输入量和输传感器传感器出量都和时间无关，所以它们之间的关系-传感器的静态特性，可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。
表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、迟滞、重复性、精度、灵敏度、分辨率、稳定性和漂移等。
三，动态特性
动态特征是指振动传感器在输入变化时，它的输出的特性。在实际操作中，常用它对某些标准输入信号的响应来表示传感器的动态特征。主要原因是传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法得到，而且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，知道了前者往往就能推定后者。最常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种。
表征传感器动态特征的主要参数有：固有频率、阻尼比、频率特性、时间常数、上升时间、响应时间、超调量、稳态误差等。
四，可靠性指标
表征振动传感器可靠性指标的主要参数有：工作寿命、平均无故障时间、故障率、疲劳性能、绝缘、耐压、耐温等;
五，环境要求指标
表征振动传感器环境要求指标的主要参数有：工作温度范围、温度漂移、灵敏度漂移系数、抗潮湿、抗介质腐蚀、抗电磁场干扰能力、抗冲振要求等;
六，使用及配接要求
表征振动传感器使用和配接要求的主要参数有：供电方式（直流、交流、频率、波形等）、电压幅度与稳定度、功耗、安装方式（外形尺寸、重量、结构特点等）、输入阻抗（对被测对象影响）、输出阻抗（对配接电路要求）等。
通过本次精准测控小编的介绍，相信大家对振动传感器的如何选型，判断振动传感器的好坏有了一定的了解，在后期的过程中小编也会继续介绍一些更加实用的知识，欢迎大家参与小编的互动中。
题 名: 冲击与振动传感器的校准
题名拼音: chong ji yu zhen dong chuan gan qi de jiao zhun
责 任 者: (美)布歇(R.R.Bouche)著
其他责任者:
载体形态: 168页
中图分类号: TH825.06 TP212
附注说明:书名原文:Calibration of Shock and Vibration Measuring Transducers
RV971A振动传感器是一个震动的传化器。
RV971A
Specifications
Operating Voltage: 9 to 16VDC
Current: 11Ma AT 12 Volts
Alarm Contracts: 0.1 amps, 24 volts,Nc
Tamper Contracts: 0.1 amps, 24 volts,Nc
Alarm Time: 2.2s min
Warm Time:<2 minutes
Operating Temperature: -20℃ to 50℃
Storage Temperature: -20℃ to 60℃
mountingFashion: surface
Size: 85×26×25mm
RV971A
如何选择振动传感器，振动传感器哪家好？