由于振動(dòng)傳感器應(yīng)用十分廣泛,類型多種多樣,在各行各業(yè)都有應(yīng)用。因此,在這里主要介紹用于振動(dòng)測試的振動(dòng)傳感器的選型。按測量振動(dòng)參量分類可分為三大類:位移傳感器、速度傳感器和加速度傳感器(也稱為加速度計(jì))。一般來說,位移傳感器適用于低頻測量,速度傳感器適用于中頻測量,加速度傳感器適用于中高頻測量。由于加速度傳感器具有生產(chǎn)工藝成熟、頻響范圍寬、動(dòng)態(tài)范圍大、安裝方便等特點(diǎn),因而在振動(dòng)測試中應(yīng)用***廣。因此,在這里主要介紹加速度傳感器的選型。
在這主要介紹振動(dòng)傳感器的兩種分類,一類是有源與無源,另一類是隔離與非隔離。
有源傳感器是指將傳感器將非電能量轉(zhuǎn)化為電能量輸出,只轉(zhuǎn)化能量本身,并不轉(zhuǎn)化能量信號(hào)的傳感器,也稱為能量轉(zhuǎn)換性振動(dòng)傳感器或換能器。因而,這類傳感器工作時(shí)需要外部能量源激勵(lì),如激勵(lì)電壓,才能正常工作。由于需要進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化,因而,傳感器內(nèi)部封裝了電子元器件,測量過程中會(huì)帶來噪聲。這類傳感器如ICP型(也稱為IEPE型)加速度度傳感器,零頻加速度傳感器等。
無源振動(dòng)傳感器是指不需要使用外接電源就能正常工作的傳感器,且可以通過外部獲取到無限制的能源。這類傳感器對(duì)測量系統(tǒng)無噪聲影響,或者影響很小,如應(yīng)變片(花)、壓電式傳感器等。
隔離傳感器是指傳感器與待測結(jié)構(gòu)之間相隔離,電流不能在二者之間流通。隔離傳感器從電氣角度與被測結(jié)構(gòu)相分離,如應(yīng)變片(花)通常與被測結(jié)構(gòu)是相隔離的。傳感器實(shí)現(xiàn)隔離的通常做法是在傳感器底部安裝了隔離器件,使電流不能流通,
非隔離傳感器是指傳感器與被測結(jié)構(gòu)之間無隔離,電流可以在二者之間進(jìn)行流通。這類傳感器像熱電偶,某些加速度傳感器等。這類非隔離的傳感器通常要求采用浮地或隔離地線,以避免接地循環(huán),關(guān)于接地循環(huán),如果振動(dòng)傳感器自身不隔離,用戶可以自行使用電氣隔離器件實(shí)現(xiàn)隔離,這類器件如云母片、玻璃片和環(huán)氧樹脂等。當(dāng)對(duì)處于工作狀態(tài)下的待測結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量時(shí),推薦使用“隔離”傳感器。
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