传感器：振动分析的传感器
在 振动分析, a 传感器 是一种将物理、机械运动转换为能量的装置。 振动 - 转换成比例电信号，由 数据采集器 或监测系统可以处理、测量和分析。传感器是主要传感器，也是测量链中的第一个环节；没有可靠的传感器，就不可能进行有意义的分析。选择合适的传感器是一项关键决策，取决于机器类型、运行速度和要监测的具体故障--因为每种传感器类型都对振动图像的不同部分具有天然的敏感性。.
1.测量链和三个参数
振动可以用三个相关量中的任何一个来描述，而传感器测量的是哪一个量，就决定了它的优劣。. 位移 在低频时占主导地位，反映的是粗大运动；; 速度 是对大多数常见故障所在的中频段最公平的测量；以及 加速度 强调轴承和齿轮早期损坏信号的高频事件。这三者之间存在数学联系 整合 将加速度信号转换为速度信号，再将速度信号转换为位移信号--这就是为什么单个传感器可以通过电子装置发挥多种作用的原因。无论参数是什么，传感器都能为链条的其他部分提供信号：信号调节、数字化以及最后的分析仪。.
2.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。
加速计（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： 大多数工业单位 压电, 这种晶体在受到内部地震质点的压力时会产生电荷。.
- 优势： 它们的频率范围极宽、坚固耐用、设计多样，几乎适用于任何机器。它们在检测高频事件方面尤为出色。.
- 主要用途： 从低速机器到超高速涡轮机械的通用机械监测，以及高频故障（例如："眩光"）的首选传感器。 轴承 和 齿轮缺陷.
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产生与速度成正比的电压。.
- 优势： 在中频段（大约 10 Hz 至 1 000 Hz）发出强而低噪声的信号，这正是常见故障（如："咝声"、"嗡嗡声"、"嗡嗡声 "等）的位置。 不平衡 和 错位 出现，无需外部电源。.
- 弱点： 它比加速度计更脆弱，频率范围有限，对磁场和安装方向很敏感。经典的自发线圈和磁铁设计--即 速度计 - 目前，电子集成加速度计已在很大程度上取而代之。.
- 主要用途： 历史上，在坚固的加速度计普及之前，它曾是一般监测的主力，有时仍被用于中频范围的永久性安装。.
接近探头（测量位移）
"(《世界人权宣言》) 接近探头， 或者 涡流探头, 是一种测量旋转轴位移的非接触式传感器。.
- 原则： 它利用电磁场诱导和测量轴表面的涡流，感应探头尖端与轴之间的间隙。.
- 优势： 它测量的是轴本身而不是外壳的实际运动，它是非接触式的，响应频率低至 0 Hz（直流），因此它能捕捉到轴的平均位置和振动。.
- 主要用途： 对保护和监测流体薄膜上的关键高速涡轮机械至关重要 滑动轴承 - 涡轮机和压缩机--以及分析 轴轨道 和 中心线位置.
3.选择合适的传感器
选择传感器是制定任何监测计划的关键步骤。一般规则是选择在预期故障频率范围内最灵敏的传感器：
- 使用 接近探头 用于流体薄膜轴承机器上的轴运动，在这种机器上，轴可以在相对静止的机壳内大幅移动。.
- 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。
有两个实用因素可供选择。传感器的 敏感度 必须适合预期的振动振幅--太小，小故障会被噪声丢失，太大，强信号会被剪切--以及其可用性 频率 范围必须跨越相关故障频率。电荷输出型压电传感器还需要一个匹配的 电荷放大器 在链条中。.
4.现场平衡和诊断中的传感器
在便携式仪器中，换能器是其他所有部件都依赖的部件。双通道现场分析仪，如 平衡仪-1a 该仪器通常将两个 IEPE 加速度计与一个光学转速计配对作为相位参考，在机器以工作速度运行时捕捉每个轴承的同步振幅和相位。通过基于加速度计的链条，仪器可以计算单面和双面平衡的校正权重，并执行日常的 振动监测 - 这清楚地说明了一个普遍原则，即加速度计是绝大多数旋转机械工作的默认传感器，而接近探头和 地震传感器 保留给最适合其物理特性的情况。.
