在高度發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)中，現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)向數(shù)字化,、信息化方向發(fā)展已成必然發(fā)展趨勢(shì),，而測(cè)試系統(tǒng)的前端是傳感器，它是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的靈魂,，被各國(guó)列為技術(shù),，特別是近幾年快速發(fā)展的IC技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，為傳感器的發(fā)展提供了良好與可靠的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ),。使傳感器的發(fā)展日新月益,，且數(shù)字化、多功能與智能化是現(xiàn)代傳感器發(fā)展的重要特征,。

一,、工程振動(dòng)測(cè)試方法

在工程振動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域中，測(cè)試手段與方法多種多樣,，但是按各種參數(shù)的測(cè)量方法及測(cè)量過(guò)程的物理性質(zhì)來(lái)分,，可以分成三類。

1、機(jī)械式測(cè)量方法

將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換成機(jī)械信號(hào),，再經(jīng)機(jī)械系統(tǒng)放大后,，進(jìn)行測(cè)量、記錄,，常用的儀器有杠桿式測(cè)振儀和蓋格爾測(cè)振儀,，它能測(cè)量的頻率較低，精度也較差,。但在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)較為簡(jiǎn)單方便,。

2、光學(xué)式測(cè)量方法

將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào),，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)放大后顯示和記錄,。如讀數(shù)顯微鏡和激光測(cè)振儀等。

3,、電測(cè)方法

將工程振動(dòng)的參量轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，經(jīng)電子線路放大后顯示和記錄。電測(cè)法的要點(diǎn)在于先將機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為電量（電動(dòng)勢(shì),、電荷,、及其它電量），然后再對(duì)電量進(jìn)行測(cè)量,，從而得到所要測(cè)量的機(jī)械量,。這是目前應(yīng)用得廣泛的測(cè)量方法。

上述三種測(cè)量方法的物理性質(zhì)雖然各不相同,，但是,，組成的測(cè)量系統(tǒng)基本相同，它們都包含拾振,、測(cè)量放大線路和顯示記錄三個(gè)環(huán)節(jié),。

1、拾振環(huán)節(jié),。把被測(cè)的機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為機(jī)械的,、光學(xué)的或電的信號(hào)，完成這項(xiàng)轉(zhuǎn)換工作的器件叫傳感器,。

2,、測(cè)量線路。測(cè)量線路的種類甚多,，它們都是針對(duì)各種傳感器的變換原理而設(shè)計(jì)的,。比如，專配壓電式傳感器的測(cè)量線路有電壓放大器,、電荷放大器等,；此外,，還有積分線路、微分線路,、濾波線路,、歸一化裝置等等。

3,、信號(hào)分析及顯示,、記錄環(huán)節(jié)。從測(cè)量線路輸出的電壓信號(hào),，可按測(cè)量的要求輸入給信號(hào)分析儀或輸送給顯示儀器（如電子電壓表,、示波器、相位計(jì)等）,、記錄設(shè)備（如光線示波器,、磁帶記錄儀、X—Y記錄儀等）等,。也可在必要時(shí)記錄在磁帶上,，然后再輸入到信號(hào)分析儀進(jìn)行各種分析處理，從而得到結(jié)果,。

二,、傳感器的機(jī)械接收原理

振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件，它的作用主要是將機(jī)械量接收下來(lái),，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量,。由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器,、拾振器等。

振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測(cè)的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，而是將原始要測(cè)的機(jī)械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量,，然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量,，由機(jī)電變換部分再將變換為電量,。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來(lái)決定的。

1,、相對(duì)式機(jī)械接收原理

由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)單的形式,，因此人們想到的是用機(jī)械方法測(cè)量振動(dòng)，從而制造出了機(jī)械式測(cè)振儀（如蓋格爾測(cè)振儀等）,。傳感器的機(jī)械接收原理就是建立在此基礎(chǔ)上的,。相對(duì)式測(cè)振儀的工作接收原理是在測(cè)量時(shí)，把儀器固定在不動(dòng)的支架上,，使觸桿與被測(cè)物體的振動(dòng)方向一致,，并借彈簧的彈性力與被測(cè)物體表面相接觸,，當(dāng)物體振動(dòng)時(shí)，觸桿就跟隨它一起運(yùn)動(dòng),，并推動(dòng)記錄筆桿在移動(dòng)的紙帶上描繪出振動(dòng)物體的位移隨時(shí)間的變化曲線,，根據(jù)這個(gè)記錄曲線可以計(jì)算出位移的大小及頻率等參數(shù)。

由此可知,，相對(duì)式機(jī)械接收部分所測(cè)得的結(jié)果是被測(cè)物體相對(duì)于參考體的相對(duì)振動(dòng),，只有當(dāng)參考體不動(dòng)時(shí)，才能測(cè)得被測(cè)物體的振動(dòng),。這樣,，就發(fā)生一個(gè)問(wèn)題，當(dāng)需要測(cè)的是振動(dòng),，但又找不到不動(dòng)的參考點(diǎn)時(shí),，這類儀器就無(wú)用武之地。例如：在行駛的內(nèi)燃機(jī)車上測(cè)試內(nèi)燃機(jī)車的振動(dòng),，在地震時(shí)測(cè)量地面及樓房的振動(dòng)……,，都不存在一個(gè)不動(dòng)的參考點(diǎn)。在種情況下,，我們必須用另一種測(cè)量方式的測(cè)振儀進(jìn)行測(cè)量,，即利用慣性式測(cè)振儀。

2,、慣性式機(jī)械接收原理

慣性式機(jī)械測(cè)振儀測(cè)振時(shí),，是將測(cè)振儀直接固定在被測(cè)振動(dòng)物體的測(cè)點(diǎn)上，當(dāng)傳感器外殼隨被測(cè)振動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),，由彈性支承的慣性質(zhì)量塊將與外殼發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),，則裝在質(zhì)量塊上的記錄筆就可記錄下質(zhì)量元件與外殼的相對(duì)振動(dòng)位移幅值，然后利用慣性質(zhì)量塊與外殼的相對(duì)振動(dòng)位移的關(guān)系式,，即可求出被測(cè)物體的振動(dòng)位移波形,。

三、振動(dòng)傳感器的機(jī)電變換原理

一般來(lái)說(shuō),，振動(dòng)傳感器在機(jī)械接收原理方面,，只有相對(duì)式、慣性式兩種,，但在機(jī)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(dòng)測(cè)量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨(dú)立的機(jī)械測(cè)量裝置,，它僅是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)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(jī)電變換原理的不同，輸出的電量也各不相同,。有的是將機(jī)械量的變化變換為電動(dòng)勢(shì),、電荷的變化，有的是將機(jī)械振動(dòng)量的變化變換為電阻,、電感等電參量的變化,。一般說(shuō)來(lái)，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(duì)不同機(jī)電變換原理的傳感器,，必須附以專配的測(cè)量線路,。測(cè)量線路的作用是將傳感器的輸出電量變?yōu)楹罄m(xù)顯示、分析儀器所能接受的一般電壓信號(hào),。因此,，振動(dòng)傳感器按其功能可有以下幾種分類方法：

按機(jī)械接收原理分：相對(duì)式、慣性式,；

按機(jī)電變換原理分：電動(dòng)式,、壓電式、電渦流式,、電感式,、電容式、電阻式,、光電式,；

按所測(cè)機(jī)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,。