振動傳感器結構:博揚智能——全國一級自動化設備國際品牌代理商 自動化系統集成商及解決方案提供商

2022/03/12 18:07 · 傳感器知識資訊 ·  · 振動傳感器結構:博揚智能——全國一級自動化設備國際品牌代理商 自動化系統集成商及解決方案提供商已關閉評論
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振動傳感器結構:博揚智能——全國一級自動化設備國際品牌代理商自動化系統集成商及解決方案提供商圖片來源于網絡,僅供參考上面是振動速度傳感器參考圖,動圈式振動速度傳感器的結構.其結構主要特點是,鋼制圓形外殼,里面用鋁支架將圓柱形永久磁鐵與外殼固定成一體,永久磁鐵中間有一個小孔,穿過小孔的芯軸兩端架起線圈和阻尼環,芯軸兩端

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圖片來源于網絡,僅供參考
上面是振動速度傳感器參考圖,動圈式振動速度傳感器的結構.其結構主要特點是,鋼制圓形外殼,里面用鋁支架將圓柱形永久磁鐵與外殼固定成一體,永久磁鐵中間有一個小孔,穿過小孔的芯軸兩端架起線圈和阻尼環,芯軸兩端通過圓形膜片支撐架空且與外殼相連.工作時,傳感器與被測物體剛性連接,當物體振動時,傳感器外殼和永久磁鐵隨之振動,而架空的芯軸、線圈和阻尼環因慣性而不隨之振動.因而,磁路空隙中的線圈切割磁力線而產生的正比于振動速度的感應電動勢,線圈的輸出通過引線輸出到測量電路
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振動傳感器結構:振動傳感器的結構分類與工作原理

它是整個測試系統的靈魂,被世界各國列為尖端技術,特別是近幾年快速發展的IC技術和計算機技術,為傳感器的發展提供了良好與可靠的科學技術基礎。目前市場上傳感的種類繁多,但其都是將非電流電壓得信號轉化為電流電壓的信號。下面就帶領大家認識一下振動傳感器的結構分類與工作原理吧。
振動傳感器的結構分類
1、相對式
電動式傳感器基于電磁感應原理,即當運動的導體在固定的磁場里切割磁力線時,導體兩端就感生出電動勢,因此利用這一原理而生產的傳感器稱為電動式傳感器。
相對式電動傳感器從機械接收原理來說,是一個位移傳感器,由于在機電變換原理中應用的是電磁感應定律,其產生的電動勢同被測振動速度成正比,所以它實際上是一個速度傳感器。
2、電渦流式
電渦流傳感器是一種相對式非接觸式傳感器,它是通過傳感器端部與被測物體之間的距離變化來測量物體的振動位移或幅值的。電渦流傳感器具有頻率范圍寬(0~10kHZ),線性工作范圍大、靈敏度高以及非接觸式測量等優點,主要應用于靜位移的測量、振動位移的測量、旋轉機械中監測轉軸的振動測量。
3、電感式
依據傳感器的相對式機械接收原理,電感式傳感器能把被測的機械振動參數的變化轉換成為電參量信號的變化。因此,電感傳感器有二種形式,一是可變間隙,二是可變導磁面積。
4、電容式
電容式傳感器一般分為兩種類型。即可變間隙式和可變公共面積式??勺冮g隙式可以測量直線振動的位移??勺兠娣e式可以測量扭轉振動的角位移。
振動傳感器工作原理
振動傳感器的種類豐富,按照工作原理的不同,能分為電渦流式振動傳感器、電感式振動傳感器、電容式振動傳感器、壓電式振動傳感器和電阻應變式振動傳感器等。以下是這幾種振動傳感器的工作原理和用途。
1、電渦流式振動傳感器
電渦流式振動傳感器是渦流效應為工作原理的振動式傳感器,它屬于非接觸式傳感器。電渦流式振動傳感器是通過傳感器的端部和被測對象之間距離上的變化,來測量物體振動參數的。電渦流式振動傳感器主要用于振動位移的測量。
2、電感式振動傳感器
電感式振動傳感器是依據電磁感應原理設計的一種振動傳感器。電感式振動傳感器設置有磁鐵和導磁體,對物體進行振動測量時,能將機械振動參數轉化為電參量信號。電感式振動傳感器能應用于振動速度、加速度等參數的測量。
3、電容式振動傳感器
電容式振動傳感器是通過間隙或公共面積的改變來獲得可變電容,再對電容量進行測定而后得到機械振動參數的。電容式振動傳感器可以分為可變間隙式和可變公共面積式兩種,前者可以用來測量直線振動位移,后者可用于扭轉振動的角位移測定。
4、壓電式振動傳感器
壓電式振動傳感器是利用晶體的壓電效應來完成振動測量的,當被測物體的振動對壓電式振動傳感器形成壓力后,晶體元件就會產生相應的電荷,電荷數即可換算為振動參數。壓電式振動傳感器還可以分為壓電式加速度傳感器、壓電式力傳感器和阻抗頭。
5、電阻應變式振動傳感器電阻應變式振動傳感器是以電阻變化量來表達被測物體機械振動量的一種振動傳感器。電阻應變式振動傳感器的實現方式很多,可以應用各種傳感元件,其中較為常見的是電阻應變
總結:關于振動傳感器的結構分類與工作原理的相關信息就為大家介紹到這里了,希望小編的努力可以幫助到你,如果大家還有什么不明白的地方可以在下方給小編留言哦,我們會盡快為您解答,齊家網將給大家提供更全、更詳細、更新的資訊信息。

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振動傳感器結構:振動傳感器結構與分類·

  導語:在科技高速發展的今天,工業的生產越來越數字化、信息化方向發展。然而傳感器作為目前最流行的一種檢測裝置,也是發展的一個重點。傳感器技術的發展日新月益,將走向智能化開辟了新道路。目前市場上傳感的種類繁多,但其都是將非電流電壓得信號轉化為電流電壓的信號。好比電流傳感器、氣壓傳感器、振動傳感器等等,下面就帶領大家認識一振動傳感器吧。
  振動傳感器的工作原理
  振動傳感器在測試技術中是關鍵部件之一,它的作用主要
  是將機械量接收下來,并轉換為與之成比例的電量。由于它也是一種機電轉換裝置。所以我們有時也稱它為換能器、拾振器等。
  振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變為電量,而是將原始要測的機械量做為振動傳感器的輸入量,然后由機械接收部分加以接收,形成另一個適合于變換的機械量,最后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個傳感器的工作性能是由機械接收部分和機電變換部分的工作性能來決定的。
  振動傳感器的分類與結構
  相對式
  電動式傳感器基于電磁感應原理,即當運動的導體在固定的磁場里切割磁力線時,導體兩端就感生出電動勢,因此利用這一原理而生產的傳感器稱為電動式傳感器。
  相對式電動傳感器從機械接收原理來說,是一個位移傳感器,由于在機電變換原理中應用的是電磁感應定律,其產生的電動勢同被測振動速度成正比,所以它實際上是一個速度傳感器。
  電渦流式
  電渦流傳感器是一種相對式非接觸式傳感器,它是通過傳感器端部與被測物體之間的距離變化來測量物體的振動位移或幅值的。電渦流傳感器具有頻率范圍寬(0~10 kHZ),線性工作范圍大、靈敏度高以及非接觸式測量等優點,主要應用于靜位移的測量、振動位移的測量、旋轉機械中監測轉軸的振動測量。
  電感式
  依據傳感器的相對式機械接收原理,電感式傳感器能把被測的機械振動參數的變化轉換成為電參量信號的變化。因此,電感傳感器有二種形式,一是可變間隙,二是可變導磁面積。
  電容式
  電容式傳感器一般分為兩種類型。即可變間隙式和可變公共面積式??勺冮g隙式可以測量直線振動的位移??勺兠娣e式可以測量扭轉振動的角位移。
  振動傳感器的分類還有好多種,壓電式、慣性式等等,由于時間問題,小兔在這里不予介紹,有需要了解朋友可以在網上查看。振動傳感器的性能良好并且具有分辨率高的特點、親身使用過ZLDS/N_100這個型號的振動傳感器、對于磁場不敏感、也可以用在電機等地方測振。并且可以代替電容式的傳感器。

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在高度發展的現代工業中,現代測試技術向數字化、信息化方向發展已成必然發展趨勢,而測試系統的最前端是傳感器,它是整個測試系統的靈魂,被世界各國列為尖端技術,特別是近幾年快速發展的IC技術和計算機技術,為傳感器的發展提供了良好與可靠的科學技術基礎。使傳感器的發展日新月異,且數字化、多功能與智能化是現代傳感器發展的重要特征。
本篇中我們將重點針對振動傳感器相關技術進行介紹。振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變為電量,而是將原始要測的機械量作為振動傳感器的輸入量,然后由機械接收部分加以接收,形成另一個適合于變換的機械量,最后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個傳感器的工作性能是由機械接收部分和機電變換部分的工作性能來決定的。
常用振動傳感器有以下幾種:
1.壓電片諧振式
使用壓電片接收振動信號,壓電片的諧振頻率較高,為了降低諧振頻率,使用加大壓電片振動體的質量來實現,并使用彈簧球代替附加物,降低兩諧振頻率,增強了振動效果。其優點是靈敏度較高,結構簡單。但是需要信號放大后送到TTL電路或者單片機電路中,不過使用一個三極管單級放大即可
2.機械振動式
傳統的振動檢測方式,受到振動以后,彈簧球在較長的時間內進行減幅振動,這種振動便于被檢測電路檢測到。振動輸出開關信號,輸出阻抗與配合輸出的電阻阻值所決定,根據檢測電路的輸入阻抗,可以做成高阻抗輸出方式。
3.微型振動傳感器
將機械式振動傳感器微型化,將振動體碳化并進行密封處理,其工作性能更可靠。輸出開關信號直接與TTL電路和或者單片機輸入電路相連接,電路結構簡單。輸出阻抗高,靜態工作電流小。
振動傳感器按機械接收原理分為:
1、相對式電動傳感器
電動式傳感器基于電磁感應原理,即當運動的導體在固定的磁場里切割磁力線時,導體兩端就感生出電動勢,因此利用這一原理而生產的傳感器稱為電動式傳感器。相對式電動傳感器從機械接收原理來說,是一個位移傳感器,由于在機電變換原理中應用的是電磁感應電律,其產生的電動勢同被測振動速度成正比,所以它實際上是一個速度傳感器。
2、電渦流式傳感器
電渦流傳感器是一種相對式非接觸式傳感器,它是通過傳感器端部與被測物體之間的距離變化來測量物體的振動位移或幅值的。電渦流傳感器具有頻率范圍寬(0~10 kHZ),線性工作范圍大、靈敏度高以及非接觸式測量等優點,主要應用于靜位移的測量、振動位移的測量、旋轉機械中監測轉軸的振動測量。
3、電感式傳感器
依據傳感器的相對式機械接收原理,電感式傳感器能把被測的機械振動參數的變化轉換成為電參量信號的變化。因此,電感傳感器有二種形式,一是可變間隙,二是可變導磁面積。
4、電容式傳感器
電容式傳感器一般分為兩種類型。即可變間隙式和可變公共面積式??勺冮g隙式可以測量直線振動的位移??勺兠娣e式可以測量扭轉振動的角位移。
5、慣性式電動傳感器
慣性式電動傳感器由固定部分、可動部分以及支承彈簧部分所組成。為了使傳感器工作在位移傳感器狀態,其可動部分的質量應該足夠的大,而支承彈簧的剛度應該足夠的小,也就是讓傳感器具有足夠低的固有頻率。從傳感器的結構上來說,慣性式電動傳感器是一個位移傳感器。然而由于其輸出的電信號是由電磁感應產生,根據電磁感應電律,當線圈在磁場中作相對運動時,所感生的電動勢與線圈切割磁力線的速度成正比。因此就傳感器的輸出信號來說,感應電動勢是同被測振動速度成正比的,所以它實際上是一個速度傳感器。
6、壓電式加速度傳感器
壓電式加速度傳感器的機械接收部分是慣性式加速度機械接收原理,機電部分利用的是壓電晶體的正壓電效應。其原理是某些晶體(如人工極化陶瓷、壓電石英晶體等,不同的壓電材料具有不同的壓電系數,一般都可以在壓電材料性能表中查到。)在一定方向的外力作用下或承受變形時,它的晶體面或極化面上將有電荷產生,這種從機械能(力,變形)到電能(電荷,電場)的變換稱為正壓電效應。而從電能(電場,電壓)到機械能(變形,力)的變換稱為逆壓電效應。
因此利用晶體的壓電效應,可以制成測力傳感器,在振動測量中,由于壓電晶體所受的力是慣性質量塊的牽連慣性力,所產生的電荷數與加速度大小成正比,所以壓電式傳感器是加速度傳感器。
7、壓電式力傳感器
在振動試驗中,除了測量振動,還經常需要測量對試件施加的動態激振力。壓電式力傳感器具有頻率范圍寬、動態范圍大、體積小和重量輕等優點,因而獲得廣泛應用。壓電式力傳感器的工作原理是利用壓電晶體的壓電效應,即壓電式力傳感器的輸出電荷信號與外力成正比。
8、阻抗頭
阻抗頭是一種綜合性傳感器。它集壓電式力傳感器和壓電式加速度傳感器于一體,其作用是在力傳遞點測量激振力的同時測量該點的運動響應。因此阻抗頭由兩部分組成,一部分是力傳感器,另一部分是加速度傳感器,它的優點是,保證測量點的響應就是激振點的響應。
使用時將小頭(測力端)連向結構,大頭(測量加速度)與激振器的施力桿相連。從“力信號輸出端”測量激振力的信號,從“加速度信號輸出端”測量加速度的響應信號。注意,阻抗頭一般只能承受輕載荷,因而只可以用于輕型的結構、機械部件以及材料試樣的測量。無論是力傳感器還是阻抗頭,其信號轉換元件都是壓電晶體,因而其測量線路均應是電壓放大器或電荷放大器。
9、電阻應變式傳感器
電阻式應變式傳感器是將被測的機械振動量轉換成傳感元件電阻的變化量。實現這種機電轉換的傳感元件有多種形式,其中最常見的是電阻應變式的傳感器。電阻應變片的工作原理為:應變片粘貼在某試件上時,試件受力變形,應變片原長變化,從而應變片阻值變化,實驗證明,在試件的彈性變化范圍內,應變片電阻的相對變化和其長度的相對變化成正比。
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