了解地震换能器
定义：什么是地震换能器？
地震换能器 （也称为地震传感器或惯性换能器）是一种 振动 该传感器利用内部由弹簧或其他柔性元件悬挂的抗震质量块（测试质量块）作为惯性参考，来测量传感器底座的绝对运动。当传感器外壳振动时，惯性质量块在高于质量-弹簧系统固有频率的范围内趋于保持静止，振动的外壳与相对静止的质量块之间的相对运动被测量并转换为代表振动的电信号。.
“地震”一词源于地震测量（地震仪），这一原理最初应用于地震测量——悬浮物体保持相对静止，而其下方的地面发生移动。在机械监测中，两者都适用。 速度传感器 和 加速度计 它们是地震换能器，尽管该术语最常与速度拾取器联系在一起。.
工作原理
质量-弹簧-阻尼系统
- 地震质量： 悬挂在传感器外壳内
- 春天： 支撑质量的机械弹簧或柔性铰链
- 减震： 空气阻尼、磁阻尼或流体阻尼
- 转导： 相对运动转化为电信号
频率响应区域
- 低于固有频率： 人口流动和住房流动同步进行（反应不佳）
- 自然频率下： 共振（放大但失真）
- 高于固有频率： 质量块静止，外壳振动（良好的测量区域）
- 可用范围： 通常大于固有频率的 2 倍
地震换能器的类型
速度传感器（动圈式）
- 线圈内由弹簧悬挂的磁铁
- 相对速度产生电压（电磁感应）
- 固有频率通常为 8-15 Hz
- 适用于 16-30 Hz 以上频率
- 直接测量速度
加速度计
- 压电压电晶体感知质量力
- MEMS：电容式或压阻式传感
- 较高的固有频率（10-30 kHz）
- 适用于约 1 Hz 及以上频率。
- 测量加速度
地震传感器与非地震传感器
地震传感器（惯性参考）
- 加速度计、速度传感器
- 测量绝对运动
- 安装在振动结构上
- 内部质量提供参考
- 最常用于机械监控
非地震传感器（外部参考）
- 近距离探针 （涡流）
- 测量两个表面之间的相对运动
- 需要固定安装点
- 测量轴相对于轴承的运动
- 用于轴振动测量
抗震设计的优势
自包含参考资料
- 无需外部参考文献
- 可安装在振动结构的任何位置
- 测量惯性空间中的绝对运动
多功能性
- 单一传感器类型适用于多种应用
- 临时或永久安装
- 可在机器间移动
限制
频率响应限制
- 无法可靠地测量低于约 2 倍固有频率以下的频率。
- 速度传感器在 15-20 Hz 以下的性能较差
- 权衡：低固有频率（良好的低频响应）与大尺寸
住房运动措施
- 测量轴承座，而不是直接测量轴。
- 壳体振动≠轴振动（受轴承刚度、结构影响）
- 对于直接轴运动，需要使用接近式探头。
应用
机械状态监测
- 轴承座尺寸
- 整体振动趋势
- 轴承缺陷 检测
- 通用机械诊断
结构振动
- 建筑和地基振动
- 地震监测（地震）
- 机械产生的地面振动
模态分析
- 衡量结构对冲击的响应
- 确定固有频率和振型
- 传递函数测量
利用内部质量作为惯性参考的地震传感器是旋转机械振动监测的基础。理解地震原理——即悬挂质量如何实现绝对运动测量——有助于解释加速度计和速度传感器（工业振动分析程序中的主力设备）的功能和局限性。.
类别
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