恒奥德仪器测振仪 HV300振动检测仪工作原理组成结构

恒奥德仪器测振仪 振动检测仪工作原理组成结构

振动的原因：、制造上的精度限制、使用后的磨损等，这些因素均会使运转的物体产生振动。 依照物理学，旋转中物体的振动是呈现正弦波形。 在转动机械上所量测到的振动波形，是许多零件的综合振动。 综合振动的复杂波形，可以利用数学予以分解成不同零件各自的正弦波形振动。

破坏模式：一般转动机械在 600 ～ 120,000cpm 之间时，破坏模式为疲劳破坏，因此采用与「频率」成正比的「速度」为主要量测单位。 低频时(通常在 600 cpm 以下)，破坏模式为位移破坏，因此以「位移」为主要量测单位。 高频时(通常在 120,000 cpm 以上)，破坏模式为作用力破坏，因此以「加速度」为主要量测单位。

振动三要素 项目 单位 意义 振幅 amplitude 位移 displacement μ m 振动幅度的大小 速度 velocity mm/sec 振动的快慢 加速度 acceleration g 振动快慢的变化 频率 frequency cpm ，或 hz 单位时间之振动次数 可分析振动来源 相角 phase ° (degree) 两振动体相对位置之比较 可分析振动模式

组成结构

振动换能器

将振动量转变为光学的、机械的或电学的信号，所得的信号强弱和所检测的振动量成比例的装置。主要有下列几种：

①　加速度计：是输出和振动加速度成比例的换能器。、簧片和重块组成的压电加速度计(图1),它的底座固定于振动体上。在比这个系统的共振频率低得多的频率范围内，压电片的变形与所受作用力和底座的加速度成正比，因而压电片的输出电压和所检测的加速度也成正比。　压电加速度计中是周围压缩型的（图2，a），其灵敏度随重块的增大而提高，共振频率也很高；缺点是环境灵敏度大。还有中心压缩型（图2，b）、倒置中心压缩型(图2,c)、切变型（图2,d）、弯曲型（图2，e）和预紧筒型。所选用的加速度计的重量，至少要低于测试件重量的1/10。　②　速度拾振器：输出和速度输入成比例的换能器。常用的为电动式的或涡流式的。

③　位移拾振器：输出和位移输入成比例的换能器。常用的是静电式（或电容式）的。

④　力换能器：测量机器的激发力和传递的力，根据压电原理求得传递率。如同加速度计等联合使用，可以测量力阻抗;它和加速度计组合成为阻抗头（图3）。　⑤　积分器：通过积分网络将加速度计的输出信号变换成相应的速度或位移的装置，常同声级计等联合使用。

前置放大器

换能器的信号在分析或测量之前，通常用前置放大器进行阻抗变换和信号放大。有的换能器内已装有前置放大器，这样，换能器的信号可以直接输入。前置放大器有两类：

①　电压前置放大器：在输入级采用一个简单的阻抗转换。这种仪器比较简单、可靠，消耗电流小，但其电压灵敏度会因电缆加长而降低。

②　电荷前置放大器：采取一定的反馈，对电容负载进行补偿。它比电压前置放大器需要更大的放大倍数和更多的组件。在恶劣的环境条件下使用，其可靠性会降低。优点是使用长电缆时，不会降低换能器的灵敏度，不需要复校系统，而且低频截止频率很低。

处理和变换仪器

把振动转换成电信号，经前置放大器放大后，最后要由处理和变换仪器进行检测，并在仪表上得出相应的振动量读数，或者用滤波器分频，得出分频的振动量或分频的振动图形。

①　振动计：通常可测量位移、速度或加速度，并可外接滤波器等设备进行频谱分析。

②　滤波器：常用滤波器的频率在声频范围内，当测量低于20赫的振动时,可采用频率范围2～20000赫,频带宽度为窄带、1/3倍频带和1/1倍频带。