传感器：振动分析的传感器

定义：什么是传感器？

在振动分析中， 传感器 是一种将物理机械运动（振动）转换为相应比例电信号的装置。该电信号随后可由数据采集器或监控系统进行处理、测量和分析。传感器是主要的传感器，也是测量链中的第一个环节；如果没有可靠的传感器，就不可能进行有意义的分析。传感器的选择至关重要，它取决于机器类型、速度以及所监控的具体故障。

振动传感器的三种主要类型

工业机器监控中使用的传感器主要有三种类型，每种类型测量不同的振动物理参数。

1.加速度计（测量加速度）

"(《世界人权宣言》) 加速度计 是迄今为止最常见、用途最广的振动传感器。它测量安装结构的加速度。

• 原则： 大多数工业加速度计都是压电式的，使用晶体，当受到内部质量的压力时会产生电压。
• 优势： 它们的频率范围极广，坚固耐用，设计多样，几乎适用于任何类型的机器。它们尤其擅长检测高频事件。
• 主要用途： 通用机械监控，涵盖从低速机械到高速涡轮机械的各种应用。它们是检测高频故障的首选传感器，例如： 轴承和齿轮缺陷.

2. 速度传感器（测量速度）

A 速度传感器 是一种直接测量振动速度的电动传感器。

• 原则： 它的工作原理类似于麦克风，线圈悬浮在磁场中。当外壳振动时，线圈和磁铁之间的相对运动会产生与速度成正比的电压。
• 优势： 它们在中频范围（约 10 Hz 至 1,000 Hz）产生强劲、低噪声的信号，而中频范围正是不平衡和错位等常见故障发生的地方。它们无需外部电源。
• 弱点： 它们比加速度计更脆弱，频率范围有限，并且对磁场和安装方向敏感。它们已基本被结合电子积分来计算速度的加速度计所取代。
• 主要用途： 在坚固耐用的加速度计普及之前，曾用于一般机器监控。有时仍用于中频范围的永久监控。

3. 接近探头（测量位移）

"(《世界人权宣言》) 接近探头 （或涡流探头）是一种非接触式传感器，用于测量旋转轴的位移。

• 原则： 它利用电磁场感应并测量轴表面的涡流，从而测量探头尖端和轴之间的间隙。
• 优势： 它测量的是轴本身的实际运动，而不是机器外壳的运动。它是非接触式的，测量频率低至0 Hz（直流），因此可以测量轴的平均位置及其振动。
• 主要用途： 对于保护和监测采用油膜轴承的关键高速涡轮机械（例如涡轮机和压缩机）至关重要。它用于分析以下现象： 轴轨道和中心线位置.

选择合适的传感器

传感器的选择是建立监测程序的关键步骤。一般规则是选择在预期故障频率范围内灵敏度最高的传感器：

• 使用 接近探头 用于流体膜轴承机器上的轴运动。
• 使用 加速度计 因为它们用途最广泛，所以其他所有情况都适用。信号可以积分到速度中，用于分析中频故障；也可以直接用作加速度，用于分析高频故障。

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