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振動(dòng)傳感器的機(jī)械接收原理是什么？

發(fā)布時(shí)間：

2022-08-15

振動(dòng)傳感器是測(cè)試技術(shù)中的關(guān)鍵部件之一，其主要功能是接收機(jī)械量并將其轉(zhuǎn)換成比例電量，振動(dòng)傳感器也是一個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。

　　振動(dòng)傳感器不直接將原來(lái)的機(jī)械量測(cè)量轉(zhuǎn)換為電能，而是將原來(lái)的機(jī)械量測(cè)量作為振動(dòng)傳感器的輸入，再由機(jī)械接收該部分形成另一個(gè)適于轉(zhuǎn)換的機(jī)械量，機(jī)械量通過(guò)電轉(zhuǎn)換部分轉(zhuǎn)換成電能。因此，傳感器的操作性能取決于機(jī)械接收部分和電氣轉(zhuǎn)換部分的操作性能。

　　1.相對(duì)機(jī)械接收原理

　　由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的物理運(yùn)動(dòng)形式，人們首先想到的是機(jī)械振動(dòng)的測(cè)量方法，所以他們制作了機(jī)械振動(dòng)儀(如蓋革振動(dòng)儀等)。這是機(jī)械傳感器接收原理的基礎(chǔ)。其工作原理是：當(dāng)被測(cè)桿與被測(cè)物體的振動(dòng)方向一致時(shí)，將儀器固定在固定支架上，通過(guò)彈簧的彈力與被測(cè)物體的表面接觸。體振動(dòng)時(shí)，接觸桿隨記錄筆桿的推動(dòng)而移動(dòng)，振動(dòng)體隨時(shí)間的位移曲線畫(huà)在移動(dòng)紙帶上，根據(jù)測(cè)井曲線，可以計(jì)算位移、頻率等參數(shù)。

　　機(jī)械接收元件的相對(duì)測(cè)量結(jié)果是被測(cè)物體相對(duì)于參考物體的相對(duì)振動(dòng)。測(cè)量對(duì)象的絕對(duì)振動(dòng)只有在參考對(duì)象完全固定的情況下才能被測(cè)量。在需要測(cè)量絕對(duì)振動(dòng)但找不到固定參考點(diǎn)時(shí)是無(wú)用的。例如，沒(méi)有固定的參考點(diǎn)來(lái)測(cè)試柴油機(jī)車(chē)的振動(dòng)，并測(cè)量地震期間地面和建筑物的振動(dòng)。在這種情況下，必須使用另一種振動(dòng)測(cè)量?jī)x器，慣性振動(dòng)計(jì)。

　　2.慣性機(jī)械接收原理

　　測(cè)量機(jī)械振動(dòng)時(shí)，將慣性振動(dòng)計(jì)直接固定在被測(cè)物體的振動(dòng)測(cè)量點(diǎn)上。當(dāng)傳感器殼體與振動(dòng)測(cè)量體一起移動(dòng)時(shí)，由彈性支承的慣性塊相對(duì)于殼體移動(dòng)，安裝在慣性塊上的記錄筆可以記錄相對(duì)位移的振幅，質(zhì)量元件和殼體之間的振動(dòng)。

　　3.振動(dòng)傳感器的機(jī)電轉(zhuǎn)換原理

　　一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)機(jī)械接收原理，振動(dòng)傳感器只有兩種：相對(duì)型和慣性型。然而，在機(jī)電變換方面，由于變換方法和性質(zhì)的不同，它們有著廣泛的種類和應(yīng)用。

　　現(xiàn)代振動(dòng)測(cè)量中使用的傳感器已不再是傳統(tǒng)意義上獨(dú)立的機(jī)械測(cè)量裝置，它只是遙測(cè)系統(tǒng)的一部分，與遠(yuǎn)程電子電路有著密切的聯(lián)系。由于振動(dòng)傳感器內(nèi)部的電轉(zhuǎn)換原理不同，輸出功率也不同，一些機(jī)械量的變化改變了電動(dòng)勢(shì)的變化，一些電荷的變化改變了機(jī)械振動(dòng)的電參數(shù)，如電阻和電感。

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