振動(dòng)測(cè)量是指檢測(cè)振動(dòng)變化量，將其轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的，便于顯示、分析和處理的電信號(hào)，并從中提取所需的有用信息的測(cè)量技術(shù)。振動(dòng)測(cè)量除了需要具備必要的傳感器和儀器設(shè)備以外，還必須掌握正確的測(cè)試方法，才能獲得可靠的數(shù)據(jù)和正確的結(jié)果。由于電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，現(xiàn)代振動(dòng)測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用已超出了經(jīng)典機(jī)械振動(dòng)的領(lǐng)域，已應(yīng)用到各種物理現(xiàn)象的檢測(cè)、分析、預(yù)報(bào)和控制中，如環(huán)境噪聲的監(jiān)測(cè)、地震預(yù)報(bào)與分析、地質(zhì)勘查和礦藏探測(cè)、飛行器的監(jiān)測(cè)與控制等。

　　由中國計(jì)量院起草的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 16063-45《內(nèi)建校準(zhǔn)線圈振動(dòng)傳感器的在線校準(zhǔn)方法》即將由ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)正式向全球發(fā)布。該國際標(biāo)準(zhǔn)是ISO/TC108(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)委員會(huì))制定的*項(xiàng)振動(dòng)在線校準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)，也是我國在振動(dòng)和沖擊測(cè)量領(lǐng)域主導(dǎo)完成的首項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)。填補(bǔ)了國際在線振動(dòng)校準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)的空白，也標(biāo)志著我國在全球振動(dòng)測(cè)量領(lǐng)域擁有了話語權(quán)。

　　振動(dòng)傳感器

　　振動(dòng)傳感器在測(cè)試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它的作用主要是將機(jī)械量接收下來，并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。由于它也是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。所以我們有時(shí)也稱它為換能器、拾振器等。振動(dòng)傳感器并不是直接將原始要測(cè)的機(jī)械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，而是將原始要測(cè)的機(jī)械量做為振動(dòng)傳感器的輸入量，然后由機(jī)械接收部分加以接收，形成另一個(gè)適合于變換的機(jī)械量，*由機(jī)電變換部分再將變換為電量。因此一個(gè)傳感器的工作性能是由機(jī)械接收部分和機(jī)電變換部分的工作性能來決定的。

　　振動(dòng)測(cè)量的基本過程為：

　　傳感器把振動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，但由于傳感器的輸出信號(hào)(電壓或電流)太弱，不能夠直接作為顯示和分析儀器的輸入，需要經(jīng)過信號(hào)調(diào)理器對(duì)其進(jìn)行放大;由于傳感器輸出的是模擬信號(hào)，而現(xiàn)代信號(hào)分析處理儀和儲(chǔ)存單元用的都是數(shù)字集成電路或計(jì)算機(jī)，因此要用數(shù)據(jù)采集裝置將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成離散數(shù)字信號(hào)才能進(jìn)行處理;而且為了避免采樣后的數(shù)字信號(hào)可能會(huì)不正確地反映原有連續(xù)信號(hào)，在對(duì)連續(xù)信號(hào)采樣之前還要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波，去掉信號(hào)的高頻分量。此外，若測(cè)量對(duì)象是無振動(dòng)激勵(lì)源的機(jī)械零部件或結(jié)構(gòu)，還需要用激振器對(duì)被測(cè)對(duì)象施加激勵(lì)使其產(chǎn)生振動(dòng)才能進(jìn)行測(cè)量。測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)經(jīng)數(shù)字信號(hào)分析儀或計(jì)算機(jī)處理后便得到功率譜、結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)和頻率響應(yīng)函數(shù)等有用的結(jié)果。

　　振動(dòng)測(cè)量技術(shù)

　　振動(dòng)測(cè)量包括兩類：一是對(duì)引起噪聲輻射的物體振動(dòng)測(cè)量，二是對(duì)環(huán)境振動(dòng)測(cè)量;在環(huán)境問題中應(yīng)用較多。聲頻范圍振動(dòng)測(cè)量輻射噪聲的振動(dòng)測(cè)量，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇測(cè)點(diǎn)。不僅要測(cè)量發(fā)聲物體的振動(dòng)，還要測(cè)量振源(如電動(dòng)機(jī)、齒輪或凸輪軸等)的振動(dòng)和傳導(dǎo)振動(dòng)的物體的振動(dòng)。

　　機(jī)電變換

　　振動(dòng)傳感器在機(jī)械接收原理方面，只有相對(duì)式、慣性式兩種，但在機(jī)電變換方面，由于變換方法和性質(zhì)不同，其種類繁多，應(yīng)用范圍也極其廣泛。

　　在現(xiàn)代振動(dòng)測(cè)量中所用的傳感器，已不是傳統(tǒng)概念上獨(dú)立的機(jī)械測(cè)量裝置，它僅是整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，且與后續(xù)的電子線路緊密相關(guān)。

　　由于傳感器內(nèi)部機(jī)電變換原理的不同，輸出的電量也各不相同。有的是將機(jī)械量的變化變換為電動(dòng)勢(shì)、電荷的變化，有的是將機(jī)械振動(dòng)量的變化變換為電阻、電感等電參量的變化。一般說來，這些電量并不能直接被后續(xù)的顯示、記錄、分析儀器所接受。因此針對(duì)不同機(jī)電變換原理的傳感器，必須附以專配的測(cè)量線路。測(cè)量線路的作用是將傳感器的輸出電量*變?yōu)楹罄m(xù)顯示、分析儀器所能接受的一般電壓信號(hào)。因此，振動(dòng)傳感器按其功能可有以下幾種分類方法：

　　按機(jī)械接收原理分：相對(duì)式、慣性式;

　　按機(jī)電變換原理分：電動(dòng)式、壓電式、電渦流式、電感式、電容式、電阻式、光電式;

　　按所測(cè)機(jī)械量分：位移傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、力傳感器、應(yīng)變傳感器、扭振傳感器、扭矩傳感器。

　　以上三種分類法中的傳感器是相容的。
    
       本文由天津偉思儀器收集自儀器網(wǎng)，僅供學(xué)習(xí)，版權(quán)歸其所有！