詳細介紹
美國EMERSON振動傳感器PR6423/010-040在測試技術中是關鍵部件之一,它的作用主要是將機械量接收下來,并轉換為與之成比例的電量。由于它也是一種機電轉換裝置。所以我們有時也稱它為換能器、拾振器等。
PR6423/010-040振動傳感器并不是直接將原始要測的機械量轉變為電量,而是將原始要測的機械量做為振動傳感器的輸入量,然后由機械接收部分加以接收,形成另一個適合于變換的機械量,后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個傳感器的工作性能是由機械接收部分和機電變換部分的工作性能來決定的。
1、相對式機械接收原理
由于機械運動是物質運動的較簡單的形式,因此人們蕞先想到的是用機械方法測量振動,從而制造出了機械式測振儀(如蓋格爾測振儀等)。傳感器的機械接收原理就是建立在此基礎上的。相對式測振儀的工作接收原理是在測量時,把儀器固定在不動的支架上,使觸桿與被測物體的振動方向*,并借彈簧的彈性力與被測物體表面相接觸,當物體振動時,觸桿就跟隨它一起運動,并推動記錄筆桿在移動的紙帶上描繪出振動物體的位移隨時間的變化曲線,根據這個記錄曲線可以計算出位移的大小及頻率等參數。
由此可知,相對式機械接收部分所測得的結果是被測物體相對于參考體的相對振動,只有當參考體不動時,才能測得被測物體的振動。這樣,就發生一個問題,當需要測的是振動,但又找不到不動的參考點時,這類儀器就無用武之地。例如:在行駛的內燃機車上測試內燃機車的振動,在地震時測量地面及樓房的振動……,都不存在一個不動的參考點。在這種情況下,我們必須用另一種測量方式的測振儀進行測量,即利用慣性式測振儀。
2、慣性式機械接收原理
慣性式機械測振儀測振時,是將測振儀直接固定在被測振動物體的測點上,當傳感器外殼隨被測振動物體運動時,由彈性支承的慣性質量塊將與外殼發生相對運動,則裝在質量塊上的記錄筆就可記錄下質量元件與外殼的相對振動位移幅值,然后利用慣性質量塊與外殼的相對振動位移的關系式,即可求出被測物體的振動位移波形。
EMERSON振動傳感器的種類豐富,按照工作原理的不同,能分為電渦流式振動傳感器、電感式振動傳感器、電容式振動傳感器、壓電式振動傳感器和電阻應變式振動傳感器等。以下是這幾種振動傳感器的工作原理和用途,美國EMERSON振動傳感器PR6423/010-040。
1、電渦流式振動傳感器
電渦流式振動傳感器是渦流效應為工作原理的振動式傳感器,它屬于非接觸式傳感器。電渦流式振動傳感器是通過傳感器的端部和被測對象之間距離上的變化,來測量物體振動參數的。電渦流式振動傳感器主要用于振動位移的測量。
2、電感式振動傳感器
電感式振動傳感器是依據電磁感應原理設計的一種振動傳感器。電感式振動傳感器設置有磁鐵和導磁體,對物體進行振動測量時,能將機械振動參數轉化為電參量信號。電感式振動傳感器能應用于振動速度、加速度等參數的測量。
3、電容式振動傳感器
電容式振動傳感器是通過間隙或公共面積的改變來獲得可變電容,再對電容量進行測定而后得到機械振動參數的。電容式振動傳感器可以分為可變間隙式和可變公共面積式兩種,前者可以用來測量直線振動位移,后者可用于扭轉振動的角位移測定。
4、壓電式振動傳感器
壓電式振動傳感器是利用晶體的壓電效應來完成振動測量的,當被測物體的振動對壓電式振動傳感器形成壓力后,晶體元件就會產生相應的電荷,電荷數即可換算為振動參數。壓電式振動傳感器還可以分為壓電式加速度傳感器、壓電式力傳感器和阻抗頭。
5、電阻應變式振動傳感器
電阻應變式振動傳感器是以電阻變化量來表達被測物體機械振動量的一種振動傳感器。電阻應變式振動傳感器的實現方式很多,可以應用各種傳感元件,其中較為常見的是電阻應變。