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振動傳感器工作原理用于檢測機械的振動特性

發布時間:2025-09-22 15:38:03人氣:

振動傳感器用于檢測機械、結構或設備的振動特性(位移、速度、加速度或頻譜),常用于設備監測、故障診斷與結構健康監測(SHM)。常見類型包括:壓電式(加速度計)、電磁式(速度計/位移計)、電容式、應變片式、光纖式(FBG)、以及微機電系統(MEMS)加速度計。


一、常見類型與簡要原理


1、壓電式(加速度計)

·原理:壓電材料在受力時產生電荷,質量塊振動壓迫壓電片,輸出與加速度成比例。

·適合:動態、高頻振動測量。


2、電磁式(速度計/線圈式)

·原理:磁體和線圈相對運動產生感應電壓,電壓與速度相關。

·適合:中低頻振動測量。


3、電容式

·原理:振動改變電容值,電路將電容變化轉換為信號。

·適合:微小位移和低頻測量,可測靜態位置。


4、應變片式

·原理:振動引起結構應變,應變片電阻變化,通過電橋測出。

·適合:結構表面或應力相關測量。


5、光纖(FBG)

·原理:光纖光柵反射波長隨應變變化,用光學解調讀取振動。

·適合:抗干擾、長距離或危險環境。


二、關鍵參數(簡要)


1.頻率響應:能測的振動頻率范圍。

2.靈敏度:輸入振動到輸出信號的比例。

3.分辨率/噪聲:能檢測的最小振動量。

4.量程:最大可測振動幅度。

5.輸出類型:電壓、電流(IEPE)、數字或光信號。

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