了解測速儀（速度感測器）
A 速度感測器，更正式地稱為速度變換器或速度感測器，是一種 感測器 用於測量 振動。其定義特徵是它產生的電氣輸出與 速度 它所附著的振動表面成正比。這使它與 加速規，其輸出與 加速度成正比，以及與 近接探頭，其輸出與 位移.
1. 定義：什麼是測速儀？
由於速度是大多數國際標準用來判斷機器運轉粗糙程度的參數，因此直接報告速度的感測器在概念上很有吸引力。經典的測速儀是一種獨立、自發電的裝置——它不需要電源和信號調節即可產生可用的輸出。雖然它在現代便攜式數據採集中不如加速規常見，但測速儀仍然具有真正的應用價值，特別是在中速機械的永久監測中，以及作為更廣泛的 地震變換器 家族的一員，它們測量相對於自由空間的運動，而不是相對於固定結構的運動。
2. 測速儀的工作原理
傳統測速儀是電動感測器。它們的工作原理與動圈式麥克風或吉他拾音器相同，遵循法拉第電磁感應定律：
- 外殼內部有一個懸掛在軟彈簧上的線圈。
- 一個永久磁鐵剛性地固定在外殼上。
- 當感測器安裝在振動的機器上時，外殼和磁鐵會隨著機器表面一起移動。
- 由於慣性，懸掛在彈簧上的線圈傾向於在空間中保持靜止（這就是地震原理）。
- 移動的磁鐵與幾乎靜止的線圈之間的相對運動在線圈中感應出電壓。
- 根據法拉第定律，該感應電壓與相對運動的速度成正比——這正是我們想要的量。
彈簧-質量系統只有在高於其自身的 自然頻率 （通常在 8–10 Hz 左右）時才表現出這種行為，這決定了感測器的低頻限制。現代「壓電測速儀」也存在：這些本質上是帶有內置電子 積分 電路的加速規，該電路在感測器內部將加速度轉換為速度信號，避開了電動設計中脆弱的運動部件。
3. 測速儀的優點與缺點
優勢
- 直接速度輸出： 它們直接測量速度——這是在大約 10 Hz 到 1,000 Hz 頻帶內評估通用機械 振動嚴重度 最常用的參數（根據 ISO 20816，ISO 10816 的現代繼承者）。分析儀中不需要積分，這使信號鏈保持簡單。
- 自供電（被動）： 傳統電動測速儀產生自己的信號，不需要外部電源，這在某些工業和危險區域安裝中很有用。
- 良好的低頻響應： 在其自然頻率以上，它們在低頻段通常比許多通用加速規更敏感，在不平衡和不對心存在的區域提供強勁、清晰的信號。
缺點
- 有限的頻率範圍： 它們的可用頻帶比加速規窄。它們不適合 軸承缺陷 或 齒輪缺陷的高頻衝擊，這些衝擊遠遠高於它們的滾降頻率。
- 運動部件： 內部彈簧和線圈組件可能會疲勞、漂移或完全失效，特別是在高振動服務中。
- 對方向的敏感性： 它們必須按照設計的方向（垂直或水平）安裝，因為重力會預壓彈簧懸掛系統。
- 更大更重： 它們通常比現代加速規大得多、重得多，這可能會對輕型結構產生質量負載。
- 對磁場的敏感性： 強外部磁場，例如大型馬達附近的磁場，可能會耦合到線圈中並破壞讀數。
4. 測速儀與加速規的比較
對於現代便攜式資料採集和 振動診斷進行機械監測的背景下， 加速規 是首選感測器。其頻率響應更寬更平坦，因此單個加速規即可捕捉來自不平衡的低頻振動和來自軸承和齒輪故障的極高頻振動。 振動分析儀 然後電子積分加速度信號以按需顯示速度或位移——一個堅固的感測器涵蓋了測速儀所做的所有事情以及更多。這正是便攜式雙通道 Balanset-1A 在現場的工作方式：它從其加速規獲取加速度，積分到速度以根據 ISO 等級進行嚴重度評估，並使用相同的信號測量單平面和雙平面動平衡校正所需的 1× 振幅和相位。如果您需要在感測器類型之間轉換讀數，我們的 振動單位轉換器 可以在 mm/s、µm 和 g 之間輕鬆切換。
因此，測速儀現在主要作為中速機器（風機、泵和馬達）上永久安裝的感測器，特別是在較老的工廠中，它們是最初指定的監測變換器，並且繼續十年如一日地誠實工作。
