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(lèi),。

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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路,。測(cè)量線(xiàn)路的種類(lèi)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(zhuān)配壓電式傳感器的測(cè)量線(xiàn)路有電壓放大器、電荷放大器等；此外，還有積分線(xiàn)路、微分線(xiàn)路,、濾波線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(chēng)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)殡娏浚菍⒃家獪y(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(xiàn),，根據(jù)這個(gè)記錄曲線(xiàn)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(lèi)儀器就無(wú)用武之地,。例如：在行駛的內(nèi)燃機(jī)車(chē)上測(cè)試內(nèi)燃機(jī)車(chē)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(lèi)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(xiàn)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(zhuān)配的測(cè)量線(xiàn)路。測(cè)量線(xiàn)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(lèi)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,。