传感器应用

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时间:
2013-11-29

由于传感器应用十分广泛,类型多种多样,在各行各业都有应用。因此,在这里主要介绍用于振动测试的振动传感器的选型。按测量振动参量分类可分为三大类:位移传感器、速度传感器和加速度传感器(也称为加速度计)。一般来说,位移传感器适用于低频测量,速度传感器适用于中频测量,加速度传感器适用于中高频测量。由于加速度传感器具有生产工艺成熟、频响范围宽、动态范围大、安装方便等特点,因而在振动测试中应用最广。因此,在这里主要介绍加速度传感器的选型。

本文主要内容包括:

1. 传感器分类;

2. 常见的加速计类型;

3. 选型指标;

4. 选型原则。

1. 传感器分类

在这主要介绍两种分类,一类是有源与无源,另一类是隔离与非隔离。

有源传感器是指将传感器将非电能量转化为电能量输出,只转化能量本身,并不转化能量信号的传感器,也称为能量转换性传感器或换能器。因而,这类传感器工作时需要外部能量源激励,如激励电压,才能正常工作。由于需要进行能量转化,因而,传感器内部封装了电子元器件,测量过程中会带来噪声。这类传感器如ICP型(也称为IEPE型)加速度度传感器,零频加速度传感器等。

无源传感器是指不需要使用外接电源就能正常工作的传感器,且可以通过外部获取到无限制的能源。这类传感器对测量系统无噪声影响,或者影响很小,如应变片(花)、压电式传感器等。

隔离传感器是指传感器与待测结构之间相隔离,电流不能在二者之间流通。隔离传感器从电气角度与被测结构相分离,如应变片(花)通常与被测结构是相隔离的。传感器实现隔离的通常做法是在传感器底部安装了隔离器件,使电流不能流通,如图1所示红色器件即是隔离器件。

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