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振動傳感器的應(yīng)用范圍
振動傳感器的應(yīng)用范圍
振動傳感器是一種目前廣泛應(yīng)用的報(bào)警檢測傳感器,，它通過內(nèi)部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)感受機(jī)械運(yùn)動振動的參量（如振動速度,、頻率、加速度等）并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號,，然后經(jīng)過LM358等運(yùn)放放大并輸出控制信號,。
振動傳感器可用于機(jī)械中的振動和位移、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的熱膨脹量的長期監(jiān)測,；生產(chǎn)線的在線自動檢測和自動控制,；科學(xué)研究中的多種微小距離和微小運(yùn)動的測量等。
振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一,，它具有成本低,、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠,，振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點(diǎn),，廣泛應(yīng)用于能源、化工,、醫(yī)學(xué),、汽車、冶金,，機(jī)器制造,，軍工，科研教學(xué)等諸多領(lǐng)域,。
1振動傳感器在汽車防盜領(lǐng)域應(yīng)用廣泛
振動傳感器能夠?qū)圀w特殊頻段的振動進(jìn)行監(jiān)測,，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報(bào)。如果有人擊打,、撞擊或移動您的汽車,，傳感器就會向控制器發(fā)送信號，指示震動強(qiáng)度,。
根據(jù)震動的強(qiáng)度,，控制器會發(fā)出表示警告的“嗶嗶聲”或者全面拉響警報(bào)。許多*的報(bào)警系統(tǒng)都將震動傳感器作為*選防盜裝置,，不過通常還要配合其他裝置一起使用,。目前，汽車,、摩托車防盜系統(tǒng)上,，百分之八十的車輛報(bào)警器都用這類傳感器。
2振動傳感器在泵房機(jī)組設(shè)備中的應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機(jī)械工業(yè)化的程度也飛速提高,，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備正逐步走向復(fù)雜化,、高速化、自動化,。為了掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),、避免發(fā)生事故，對生產(chǎn)中的關(guān)鍵機(jī)組實(shí)行在線監(jiān)測和故障診斷,，也越來越引起人們的重視,。振動傳感器就承擔(dān)了這一重要任務(wù)，保證了設(shè)備的正常運(yùn)行,。
當(dāng)泵房或機(jī)組發(fā)生振動時，應(yīng)針對具體情況,，用振動傳感器測量逐一分析可能造成振動原因,，找出問題的癥結(jié)后，再采取有效的技術(shù)措施加以消除,。
工業(yè)振動分析技術(shù)是確定,、預(yù)測和預(yù)防旋轉(zhuǎn)型設(shè)備故障的一種檢測工具。實(shí)施設(shè)備振動分析將會提高設(shè)備的可靠性和工作效率,，減少停機(jī)時間,，消除機(jī)電故障。振動分析技術(shù)是通用的工具用于確定設(shè)備故障,，設(shè)定設(shè)備維修計(jì)劃,，使設(shè)備盡可能長時間地正常工作。
這些設(shè)備的旋轉(zhuǎn)組件都有各自特定的振動頻率,。而其振動幅度則代表該設(shè)備的工作情況或工作質(zhì)量,。振幅的擴(kuò)大直接表示旋轉(zhuǎn)組件例如軸承或齒輪發(fā)生了故障。
對于旋轉(zhuǎn)機(jī)械來說,，目前主要的分析信號來自振動信號,。對于泵來說，泵發(fā)生重要故障的重要特征是機(jī)器伴有異常的振動和噪音,。其振動信號能實(shí)時的反應(yīng)水泵故障信息,，應(yīng)用振動傳感器可以實(shí)時監(jiān)測泵的運(yùn)行狀態(tài)，以便第*時間檢測到故障信息,，通知檢修人員采取措施,，保證泵的正常工作，提高工作效率,，同時消除安全隱患,。
3振動傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域中的應(yīng)用
精密的工業(yè)生產(chǎn)過程越來越依賴于電機(jī)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備高效可靠、始終如一的運(yùn)作,。機(jī)器設(shè)備的不平衡,、缺陷,、緊固件松動和其它異常現(xiàn)象往往會轉(zhuǎn)化為振動,，導(dǎo)致精度下降,，并且引發(fā)安全問題,。如果置之不理，除了性能和安全問題外，若導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)修理,，也必然會帶來生產(chǎn)率損失。即使設(shè)備性能發(fā)生微小的改變,，這通常很難及時預(yù)測,，也會迅速轉(zhuǎn)化為重大的生產(chǎn)率損失。
*,，過程監(jiān)控和基于狀態(tài)的預(yù)見性維護(hù)是一種行之有效的避免生產(chǎn)率損失的方法,，但這種方法的復(fù)雜性與其價值不相上下。現(xiàn)有方法存在局限性,，特別是涉及到分析振動數(shù)據(jù)（無論以何種方式獲得）和確定誤差源時,。
典型數(shù)據(jù)采集方法包括安裝在機(jī)器上的簡單壓電傳感器和手持式數(shù)據(jù)采集工具等。這些方法存在多種局限性,，特別是與理想的全面檢測與分析系統(tǒng)解決方案相比較,，后者可以嵌入機(jī)器上或機(jī)器中，并能自治工作,。下面深入討論這些局限性及其與理想解決方案——自治無線嵌入式傳感器——的對比,。對*嵌入式自治檢測元件的復(fù)雜系統(tǒng)目標(biāo)的選項(xiàng)分析可以分為十個不同方面，包括實(shí)現(xiàn)高重復(fù)度的測量,、精確評估采集到的數(shù)據(jù),、適當(dāng)?shù)奈臋n記錄和可追溯性等。
目前,，手持式振動探頭在實(shí)現(xiàn)方法上具備一些優(yōu)勢,，包括不需要對終端設(shè)備做任何修改，而且其集成度相對較高,，尺寸較大,，可提供充足的處理能力和存儲空間。然而,，它的一個主要局限是測量結(jié)果不可重復(fù),。探頭位置或角度稍有改變，就會產(chǎn)生不一致的振動剖面,，從而難以進(jìn)行精確的時間比較,。
因此，維護(hù)技術(shù)人員首先需要弄清所觀察到的振動偏移是由機(jī)器內(nèi)部的實(shí)際變化所致，還是僅僅因?yàn)闇y量技術(shù)的變化所致,。理想情況下,，傳感器應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)緊湊并且充分集成，能夠直接永*性地嵌入目標(biāo)設(shè)備內(nèi)部,，從而消除測量位置偏移問題,，并且可以*靈活地安排測量時間。
4振動傳感器在城市道路維護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用
近日,，有國家為公交車加裝一套檢測系統(tǒng),，隨時收集路面狀況等數(shù)據(jù)信息，以便及時維護(hù)道路破損,，保證城市交通的安全狀況,。
研究人員將一種名為“G感知”的振動傳感器安裝在公交車底盤下方，公交車在路面行駛過程中一旦發(fā)生點(diǎn)播或晃動,，傳感器受到感應(yīng),，就會立即將信息傳送給中央系統(tǒng)，中央系統(tǒng)中裝有GPS模塊定位信息和畫面?zhèn)鬏斀邮芷?，兩者同時作用，通過分析就能找出道路中央坑陷的具體所在位置,。通過在公交車上安裝路面探測器,，進(jìn)行24小時監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)坑陷道路,，會立即派出維修隊(duì)進(jìn)行維修,。
5振動傳感技術(shù)在長距離管道安全防范領(lǐng)域的應(yīng)用
分布式光纖振動傳感技術(shù)隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的一種新型振動傳感技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長距離的輸油輸氣管道安全防范,，有效保障油氣管線安全,。
系統(tǒng)是基于相位敏感OTDR技術(shù)的原理而設(shè)計(jì)。將光纖作為相位調(diào)制元件,，當(dāng)外界入侵引起光纖振動時,，光纖中散射光的相位會變化，通過探測光纖后向返回的瑞利散射信號的變化,，對不同時刻信號特征進(jìn)行分析,，實(shí)現(xiàn)整段光纜振動信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測。
可探測人工開挖,、機(jī)械挖掘,、鉆孔等入侵行為：
系統(tǒng)具有分布式測量、本征無源防爆,、抗電磁干擾,、抗腐蝕、測量距離遠(yuǎn)、維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),，可廣泛應(yīng)用于原油,、成品油、天然氣管線,、地下管網(wǎng)等領(lǐng)域的入侵破壞監(jiān)測,。
6振動傳感技術(shù)安防領(lǐng)域的應(yīng)用
分布式光纖周界入侵報(bào)警系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)安防設(shè)備普遍存在的監(jiān)測距離短、功耗大,、誤報(bào)率高等問題,，成為新一代周界安防監(jiān)測系統(tǒng)。
光纖振動時,，會引起光纖中光波相位的變化,，通過對光波相位的變化來檢測是否有擾動信號產(chǎn)生。對采集到的信號進(jìn)行分析處理,，判斷是否有入侵行為,。
可監(jiān)測行為有：
7振動傳感器在公路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用
壓路機(jī)是具有壓實(shí)路面、填方壓實(shí)作用的道路施工機(jī)械,。在壓實(shí)作業(yè)中,，壓路機(jī)碾壓路面，是如何來評判壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)呢,？是壓實(shí)不足,，還是碾壓過度，如何來控制壓路機(jī)的壓實(shí)力度呢,？
壓路機(jī)在壓實(shí)作業(yè)中,，往往采用振動壓實(shí)技術(shù)，能夠快速,、有效的達(dá)到壓實(shí)效果,。我們可以通過振動傳感器來測量、控制壓路機(jī)的振動狀況,，它可以監(jiān)控壓路機(jī)振動機(jī)輪的加速度情況,，并能夠通過安裝在控制室內(nèi)的LCD/LED顯示屏把加速度信號顯示出來，方便操作人員實(shí)時查看和掌控,。
8振動傳感器,，幫助新手快速掌握滑雪技巧
通過佩戴在胳膊和腿上的振動傳感器，滑雪新手可以獲得實(shí)時的指導(dǎo),，從而更準(zhǔn)確的知道應(yīng)該如何控制身體姿態(tài),。
振動裝置在舞蹈教學(xué)和體育運(yùn)動的訓(xùn)練中已得到一些應(yīng)用。在這些場合中,，受訓(xùn)者需要有精確的姿勢或姿態(tài),。隨著運(yùn)動員和舞蹈者四肢的運(yùn)動,，傳感器能感知運(yùn)動狀態(tài)，并利用震動提醒他們采用正確的技術(shù),。振動傳感器對滑雪尤為有用,，因?yàn)榕c網(wǎng)球等其他運(yùn)動不同，在滑雪時教練不可能手把手地指導(dǎo),。
滑雪板上安裝的傳感器能感知滑雪者正在向什么方向滑行,。當(dāng)滑行方向錯誤時，傳感器將會發(fā)出提示,，告知滑雪者應(yīng)當(dāng)怎樣扭動身體,，或是如何進(jìn)行平衡。