振動(dòng)傳感器是一種目前廣泛應(yīng)用的報(bào)警檢測(cè)傳感器,，它通過(guò)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(dòng)振動(dòng)的參量（如振動(dòng)速度,、頻率,、加速度等）并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)LM358等運(yùn)放放大并輸出控制信號(hào),。

振動(dòng)傳感器可用于機(jī)械中的振動(dòng)和位移,、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的熱膨脹量的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)；生產(chǎn)線(xiàn)的在線(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制,；科學(xué)研究中的多種微小距離和微小運(yùn)動(dòng)的測(cè)量等,。

振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件，它具有成本低,、靈敏度高,、工作穩(wěn)定可靠，振動(dòng)檢測(cè)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(chē),、冶金，機(jī)器制造,，*,，科研教學(xué)等諸多領(lǐng)域。

振動(dòng)傳感器在汽車(chē)防盜領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

振動(dòng)傳感器能夠?qū)?chē)體特殊頻段的振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè),，在車(chē)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(dòng)您的汽車(chē),，傳感器就會(huì)向控制器發(fā)送信號(hào),，指示震動(dòng)強(qiáng)度。

根據(jù)震動(dòng)的強(qiáng)度,，控制器會(huì)發(fā)出表示警告的“嗶嗶聲"或者全面拉響警報(bào),。許多*報(bào)警系統(tǒng)都將震動(dòng)傳感器作為防盜裝置，不過(guò)通常還要配合其他裝置一起使用,。目前,，汽車(chē)、摩托車(chē)防盜系統(tǒng)上,，百分之八十的車(chē)輛報(bào)警器都用這類(lèi)傳感器,。

振動(dòng)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(dòng)化,。為了掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),、避免發(fā)生事故，對(duì)生產(chǎn)中的關(guān)鍵機(jī)組實(shí)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)和故障診斷,，也越來(lái)越引起人們的重視,。振動(dòng)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(dòng)時(shí),，應(yīng)針對(duì)具體情況，用振動(dòng)傳感器測(cè)量逐一分析可能造成振動(dòng)原因,，找出問(wèn)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(dòng)分析技術(shù)是確定,、預(yù)測(cè)和預(yù)防旋轉(zhuǎn)型設(shè)備故障的一種檢測(cè)工具,。實(shí)施設(shè)備振動(dòng)分析將會(huì)提高設(shè)備的可靠性和工作效率，減少停機(jī)時(shí)間,，消除機(jī)電故障,。振動(dòng)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(zhǎng)時(shí)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(dòng)頻率。而其振動(dòng)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(duì)于旋轉(zhuǎn)機(jī)械來(lái)說(shuō)，目前主要的分析信號(hào)來(lái)自振動(dòng)信號(hào),。對(duì)于泵來(lái)說(shuō),，泵發(fā)生重要故障的重要特征是機(jī)器伴有異常的振動(dòng)和噪音。其振動(dòng)信號(hào)能實(shí)時(shí)的反應(yīng)水泵故障信息,，應(yīng)用振動(dòng)傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)泵的運(yùn)行狀態(tài),，以便時(shí)間檢測(cè)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(shí)消除安全隱患,。

振動(dòng)傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

精密的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越依賴(lài)于電機(jī)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備可靠,、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(dòng)和其它異常現(xiàn)象往往會(huì)轉(zhuǎn)化為振動(dòng),，導(dǎo)致精度下降,，并且引發(fā)安全問(wèn)題,。如果置之不理，除了性能和安全問(wèn)題外,，若導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)修理,，也必然會(huì)帶來(lái)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(shí)預(yù)測(cè),，也會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為重大的生產(chǎn)率損失。

,，過(guò)程監(jiān)控和基于狀態(tài)的預(yù)見(jiàn)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(jià)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(dòng)數(shù)據(jù)（無(wú)論以何種方式獲得）和確定誤差源時(shí),。

典型數(shù)據(jù)采集方法包括安裝在機(jī)器上的簡(jiǎn)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(cè)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(wú)線(xiàn)嵌入式傳感器——的對(duì)比,。對(duì)嵌入式自治檢測(cè)元件的復(fù)雜系統(tǒng)目標(biāo)的選項(xiàng)分析可以分為十個(gè)不同方面，包括實(shí)現(xiàn)高重復(fù)度的測(cè)量,、評(píng)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(dòng)探頭在實(shí)現(xiàn)方法上具備一些優(yōu)勢(shì),，包括不需要對(duì)終端設(shè)備做任何修改，而且其集成度相對(duì)較高,，尺寸較大,，可提供充足的處理能力和存儲(chǔ)空間。然而,，它的一個(gè)主要局限是測(cè)量結(jié)果不可重復(fù),。探頭位置或角度稍有改變，就會(huì)產(chǎn)生不一致的振動(dòng)剖面,，從而難以進(jìn)行的時(shí)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(dòng)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(cè)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,，能夠直接性地嵌入目標(biāo)設(shè)備內(nèi)部,，從而消除測(cè)量位置偏移問(wèn)題,，并且可以靈活地安排測(cè)量時(shí)間。

振動(dòng)傳感器在城市道路維護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

近日,，有為公交車(chē)加裝一套檢測(cè)系統(tǒng),，隨時(shí)收集路面狀況等數(shù)據(jù)信息,，以便及時(shí)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(dòng)傳感器安裝在公交車(chē)底盤(pán)下方,，公交車(chē)在路面行駛過(guò)程中一旦發(fā)生點(diǎn)播或晃動(dòng),，傳感器受到感應(yīng)，就會(huì)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(huà)面?zhèn)鬏斀邮芷?，兩者同時(shí)作用，通過(guò)分析就能找出道路中央坑陷的具體所在位置,。通過(guò)在公交車(chē)上安裝路面探測(cè)器,，進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)坑陷道路,，會(huì)立即派出維修隊(duì)進(jìn)行維修,。

振動(dòng)傳感技術(shù)在長(zhǎng)距離管道安全防范領(lǐng)域的應(yīng)用

分布式光纖振動(dòng)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(lái)的一種新型振動(dòng)傳感技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離的輸油輸氣管道安全防范,，有效保障油氣管線(xiàn)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(dòng)時(shí),，光纖中散射光的相位會(huì)變化，通過(guò)探測(cè)光纖后向返回的瑞利散射信號(hào)的變化,，對(duì)不同時(shí)刻信號(hào)特征進(jìn)行分析,，實(shí)現(xiàn)整段光纜振動(dòng)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

可探測(cè)人工開(kāi)挖,、機(jī)械挖掘,、鉆孔等入侵行為：

系統(tǒng)具有分布式測(cè)量、本征無(wú)源防爆,、抗電磁干擾,、抗腐蝕、測(cè)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(xiàn),、地下管網(wǎng)等領(lǐng)域的入侵破壞監(jiān)測(cè),。

振動(dòng)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(cè)距離短、功耗大,、誤報(bào)率高等問(wèn)題,，成為新一代周界安防監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

光纖振動(dòng)時(shí),，會(huì)引起光纖中光波相位的變化,，通過(guò)對(duì)光波相位的變化來(lái)檢測(cè)是否有擾動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生。

對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行分析處理,，判斷是否有入侵行為,。

可監(jiān)測(cè)行為有：

振動(dòng)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(lái)評(píng)判壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)呢,？是壓實(shí)不足,，還是碾壓過(guò)度，如何來(lái)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(dòng)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(guò)振動(dòng)傳感器來(lái)測(cè)量、控制壓路機(jī)的振動(dòng)狀況,，它可以監(jiān)控壓路機(jī)振動(dòng)機(jī)輪的加速度情況,，并能夠通過(guò)安裝在控制室內(nèi)的LCD/LED顯示屏把加速度信號(hào)顯示出來(lái)，方便操作人員實(shí)時(shí)查看和掌控,。

振動(dòng)傳感器,，幫助新手快速掌握滑雪技巧

通過(guò)佩戴在胳膊和腿上的振動(dòng)傳感器，滑雪新手可以獲得實(shí)時(shí)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(dòng)裝置在舞蹈教學(xué)和體育運(yùn)動(dòng)的訓(xùn)練中已得到一些應(yīng)用。在這些場(chǎng)合中,，受訓(xùn)者需要有的姿勢(shì)或姿態(tài),。隨著運(yùn)動(dòng)員和舞蹈者四肢的運(yùn)動(dòng)，傳感器能感知運(yùn)動(dòng)狀態(tài),，并利用震動(dòng)提醒他們采用正確的技術(shù),。振動(dòng)傳感器對(duì)滑雪尤為有用，因?yàn)榕c網(wǎng)球等其他運(yùn)動(dòng)不同，在滑雪時(shí)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(cuò)誤時(shí)，傳感器將會(huì)發(fā)出提示,，告知滑雪者應(yīng)當(dāng)怎樣扭動(dòng)身體,，或是如何進(jìn)行平衡。

美國(guó)研究振動(dòng)傳感器技術(shù)以識(shí)別入侵車(chē)輛

研究人員正在向汽車(chē)行業(yè)尋求開(kāi)發(fā)振動(dòng)傳感器和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的方法,，僅根據(jù)車(chē)輛的振動(dòng)便可以識(shí)別和自動(dòng)瞄準(zhǔn)目標(biāo)車(chē)輛,。通過(guò)使用測(cè)振傳感器收集的來(lái)自?xún)?nèi)部反介入?yún)^(qū)和禁入?yún)^(qū)車(chē)輛的振動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗識(shí)別和自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別。

據(jù)相關(guān)研究人員稱(chēng),，當(dāng)今,，激光測(cè)振技術(shù)已比較成熟,，具備自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別能力,。利用微多普勒技術(shù)的測(cè)振傳感器已被用于測(cè)量車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。該技術(shù)能夠在傳統(tǒng)光電傳感器的感知能力范圍外提供非圖像識(shí)別,，以發(fā)現(xiàn)潛在的入侵者或攻擊者,。

此外，測(cè)振技術(shù)還可以為探詢(xún)?cè)O(shè)施,、電廠評(píng)估,、模糊目標(biāo)和戰(zhàn)斗損傷評(píng)估（BDA）的振動(dòng)信號(hào)特征評(píng)估。

開(kāi)發(fā)振動(dòng)信號(hào)的自動(dòng)數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程是將使該技術(shù)服役于作戰(zhàn)人員的關(guān)鍵一步,。

從檢測(cè)到的遠(yuǎn)處車(chē)輛振動(dòng)信號(hào)可以幫助作戰(zhàn)人員分析并確定發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型,、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣缸數(shù)量,、車(chē)輛類(lèi)型或一個(gè)目標(biāo)的指紋圖譜,，以用于目標(biāo)辨認(rèn)和識(shí)別。

研究人員先前已練習(xí)了相同的車(chē)輛振動(dòng)檢測(cè)算法,，并推定出即使相同車(chē)輛的相關(guān)參數(shù),，如感測(cè)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)退化和調(diào)整狀態(tài),、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件和結(jié)構(gòu)載荷等的測(cè)量值也可以改變,。

仿生振動(dòng)傳感器讓你成為蜘蛛俠

韓國(guó)科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)一種強(qiáng)大的聲音和運(yùn)動(dòng)傳感器，可以在未來(lái)的某讓人類(lèi),、建筑以及其他物體擁有“蜘蛛俠的感覺(jué)",。

這種新型傳感器叫作“裂縫傳感器"（又名“納米級(jí)裂縫感覺(jué)系統(tǒng)"），它源于蜘蛛裂縫感覺(jué)的啟發(fā),，該傳感器可以佩戴在人身上或者放置在其他物體上,。

蜘蛛的腿部散布著裂縫感覺(jué)，這些由蜘蛛身體表面的硬外骨骼和肢體裂縫中的一種柔性墊組成，直接連接到蜘蛛的神經(jīng)系統(tǒng),。

蜘蛛裂縫感覺(jué)中的柔性墊是高度敏感的聲音和振動(dòng)感應(yīng),，也是蜘蛛身上的早期預(yù)警系統(tǒng)。

這就是為什么蜘蛛幾乎能在你要撲打它前就預(yù)感到危險(xiǎn),，并在你完成動(dòng)作前逃脫,。換句話(huà)說(shuō)，你微小的動(dòng)作都可能引發(fā)蜘蛛的內(nèi)置感覺(jué)預(yù)警系統(tǒng),。

納米級(jí)裂縫感覺(jué)系統(tǒng)是基于蜘蛛腿部裂紋預(yù)警系統(tǒng)原理：即在柔軟的材料上覆蓋堅(jiān)硬的物質(zhì),。傳感器的延伸和變形的程度越大，兩層物質(zhì)的間隙就更大,，從而獲得更高的靈敏度,。

科學(xué)家們認(rèn)為這項(xiàng)新技身有無(wú)限可能的應(yīng)用——比如錄音，語(yǔ)音識(shí)別,，運(yùn)動(dòng)感應(yīng),，以級(jí)在地震發(fā)生前感應(yīng)微妙的震動(dòng)，以及作為可穿戴式血壓傳感器用于醫(yī)療監(jiān)控領(lǐng)域,。

在一項(xiàng)比較聲音識(shí)別能力的測(cè)試中,，機(jī)械蜘蛛裂縫傳感器完勝麥克風(fēng)——機(jī)械蜘蛛傳感器能準(zhǔn)確地捕捉到了92分貝環(huán)境下的聲音，而麥克風(fēng)則不能清晰地錄制聲音,?？茖W(xué)家們還將傳感器連接小提琴上，結(jié)果顯示它能準(zhǔn)確地記錄音符,，然后將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)制作成曲子,。他們還將傳感器佩戴到手腕上，能夠地測(cè)量心跳,。

編輯：jq