德國易福門IFM原裝振動傳感器銷售系列機電變換

　　一般來說,，振動傳感器在機械接收原理方面,，只有相對式、慣性式兩種,，但在機電變換方面,，由于變換方法和性質(zhì)不同，其種類繁多,，應(yīng)用范圍也極其廣泛,。

　　在現(xiàn)代振動測量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨立的機械測量裝置,，它僅是整個測量系統(tǒng)中的一個環(huán)節(jié),，且與后續(xù)的電子線路緊密相關(guān)。

　　由于傳感器內(nèi)部機電變換原理的不同,，輸出的電量也各不相同,。有的是將機械量的變化變換為電動勢,、電荷的變化,，有的是將機械振動量的變化變換為電阻,、電感等電參量的變化。一般說來,，這些電量并不能直接被后續(xù)的顯示,、記錄、分析儀器所接受,。因此針對不同機電變換原理的傳感器,，必須附以專配的測量線路。測量線路的作用是將傳感器的輸出電量最后變?yōu)楹罄m(xù)顯示,、分析儀器所能接受的一般電壓信號,。因此，振動傳感器按其功能可有以下幾種分類方法：

　　德國易福門IFM原裝振動傳感器銷售系列按機械接收原理分：相對式,、慣性式,；

　　按機電變換原理分：電動式、壓電式,、電渦流式,、電感式、電容式,、電阻式,、光電式；按所測機械量分：位移傳感器,、速度傳感器,、加速度傳感器、力傳感器,、應(yīng)變傳感器,、扭振傳感器、扭矩傳感器,。

　　以上三種分類法中的傳感器是相容的,。

　　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(zhuǎn)振動的角位移,。

　　慣性式

　　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(tài),，其可動部分的質(zhì)量應(yīng)該足夠的大，而支承彈簧的剛度應(yīng)該足夠的小,，也就是讓傳感器具有足夠低的固有頻率,。

　　根據(jù)電磁感應(yīng)定律,，感應(yīng)電動勢為：u=Blx&r

　　式中B為磁通密度，l為線圈在磁場內(nèi)的有效長度,， r x&為線圈在磁場中的相對速度,。

　　從傳感器的結(jié)構(gòu)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(yīng)產(chǎn)生,，根據(jù)電磁感應(yīng)電律，當(dāng)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(yīng)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,。

　　壓電式

　　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(yīng),。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(shù),，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(chǎn)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(yīng),。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(yīng),。

　　因此利用晶體的壓電效應(yīng),，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(zhì)量塊的牽連慣性力,，所產(chǎn)生的電荷數(shù)與加速度大小成正比，所以壓電式傳感器是加速度傳感器,。

　　壓電式力

　　在振動試驗中,，除了測量振動，還經(jīng)常需要測量對試件施加的動態(tài)激振力,。壓電式力傳感器具有頻率范圍寬,、動態(tài)范圍大、體積小和重量輕等優(yōu)點,，因而獲得廣泛應(yīng)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(yīng),，即壓電式力傳感器的輸出電荷信號與外力成正比。

　　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(yīng),。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(yōu)點是,，保證測量點的響應(yīng)就是激振點的響應(yīng)。使用時將小頭（測力端）連向結(jié)構(gòu),，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(yīng)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(jié)構(gòu),、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(zhuǎn)換元件都是壓電晶體,，因而其測量線路均應(yīng)是電壓放大器或電荷放大器,。

　　電阻應(yīng)變式

　　電阻式應(yīng)變式傳感器是將被測的機械振動量轉(zhuǎn)換成傳感元件電阻的變化量。實現(xiàn)這種機電轉(zhuǎn)換的傳感元件有多種形式,，其中最常見的是電阻應(yīng)變式的傳感器,。

　　電阻應(yīng)變片的工作原理為：應(yīng)變片粘貼在某試件上時，試件受力變形,，應(yīng)變片原長變化,，從而應(yīng)變片阻值變化，實驗證明,，在試件的彈性變化范圍內(nèi),，應(yīng)變片電阻的相對變化和其長度的相對變化成正比。

　　激光

　　激光傳感器利用激光技術(shù)進行測量的傳感器,。它由激光器,、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,，它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠距離測量,，速度快，精度高,，量程大,，抗光,、電干擾能力強等，極適合于工業(yè)和實驗室的非接觸測量應(yīng)用,。