在实际生产和工业环境中,许多机器设备的运转中往往存在着各种不同类型的振动,例如机械振动、结构振动、流体振动等。而为了保证这些设备的正常运转,需要对其振动进行实时监测和分析来及时发现潜在的问题。这就需要采集振动信号,而采集振动信号需要用到传感器。
选择合适的传感器对于振动信号的准确采集非常重要。以下几个方面是我们在选择传感器时需要考虑的因素:
选择传感器时,需要既考虑到振动信号的实际量程,同时又要兼顾到传感器的量程范围,保证传感器能够覆盖到全部振动。传感器的量程指的是传感器运行时所能检测到的最大、最小物理量程度。传感器选择时需要注意量程是否与振动信号的量程匹配,否则就会出现信号输出失真的情况。
灵敏度是指传感器输入电压与输出电信号间的比例关系,也就是传感器对输入信号的敏感程度。选用的传感器灵敏度应当能够保证输出信号的稳定性和准确性,同时还要考虑不同振动频率下的灵敏度变化情况。
传感器的精确度表示传感器在标称工作状态下,输出信号与实际值的误差程度。我们在选择传感器时要尽可能选用精度高的传感器,以保证所采集数据的正确性。
传感器的频响特性指在一定频率范围内,传感器输出信号的有效范围。而对于采集振动信号来说,传感器必须具备比较高的频响特性,能够覆盖振动信号的全部频率范围。
针对不同的振动信号,选择不同类型的传感器可以使得振动信号采集更加准确。
加速度传感器是采集振动信号最具代表性的传感器之一。它适用于机械振动、声学振动、结构振动等多种振动信号的检测。加速度传感器的输出信号是一个电压,该电压的大小与所检测的振动加速度有关。
速度传感器主要用于液压振动的检测。它适用于中低频振动。速度传感器的输出信号是速度。
位移传感器主要用于微小位移的检测。例如测量精密仪器、设备中机械元件的位移。位移传感器的输出信号是直线位移或者角度变化。