壓電振動傳感器利用由設(shè)備的高頻運(yùn)動引起的機(jī)械應(yīng)變的影響來檢測加速度并因此檢測振動。諸如石英的某些材料表現(xiàn)出壓電效應(yīng),其中對材料施加機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生正電壓或負(fù)電壓。在壓電振動傳感器中,壓電材料夾在無約束的檢測質(zhì)量和傳感器框架之間。傳感器又固定在被測設(shè)備上,這樣資產(chǎn)的振動就會使傳感器外殼移動。檢測質(zhì)量的慣性使其向壓電材料施加應(yīng)力,產(chǎn)生電壓。
在振動設(shè)備中,傳感器將產(chǎn)生脈沖流。信號可以表示為時(shí)間波形或通過FFT處理,以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為頻譜,以進(jìn)行額外的振動分析。
詳細(xì)了解振動分析***佳實(shí)踐和持續(xù)振動監(jiān)測壓電傳感器是有效且充分表征的。它們的工作頻率高達(dá)20 kHz,精度約為1%。在缺點(diǎn)方面,它們很昂貴。單軸傳感器引擎單***成本在300美元到500美元之間。在三軸振動監(jiān)測器的情況下,單***的傳感器可能花費(fèi)超過1500美元。然而,僅傳感器是不夠的。
壓電加速度計(jì)本質(zhì)上是模擬的,因此它們需要額外的處理電子器件來對信號進(jìn)行數(shù)字化。從好的方面來說,這使得整合傳感器引擎和電子設(shè)備的團(tuán)隊(duì)可以通過選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器來定義頻率特性。在不利方面,外部電子設(shè)備增加了復(fù)雜性和尺寸,并增加了功耗。
對于由電池供電的無線振動傳感器,較高的功耗可能是一個問題。每隔幾年更換一個傳感器上的電池可能不會有困難。在整個設(shè)施中部署的無線傳感器中更換數(shù)百個電池可能會耗費(fèi)大量時(shí)間。這是工業(yè)維護(hù)部門的一個因素,通常會超額認(rèn)購?;贛EMS的加速度計(jì)提供了另一種選擇。