振动加速度传感器的应用及原理

　　1.振动加速度传感器的应用

　　工业振动测量加速度传感器的实际应用是基于测量对象和与测量系统的结合。在类似情况下，对被测对象进行实时监测，即所谓的在线监测，之后是对被测对象进行周期性的巡视检查。与其他环境行业相比，振动测量的周围环境相对恶劣。一般用于在线监测的加速度传感器与数字采集系统之间有一定距离，因此高阻电荷信号容易受到干扰。除现场高温测量外，用于工业振动在线监测的传感器通常采用内置电路的电压输出型。然而，出于成本的考虑，用于巡回检查的大多数传感器是电荷输出压电加速度传感器。

　　工业振动测量的灵敏度一般为50mV/g、100mV/g、200mV/g加速度传感器。但是，必须根据不同的测量对象来选择传感器的频率范围。需要指出的是，振动加速度传感器的安装形式和质量以及不同的线缆配置会直接影响传感器的高频使用。这些影响频率响应的因素虽然不能全部从传感器的技术指标上反映出来，但却是工业振动加速度传感器使用中的普遍问题。

　　2.振动加速度传感器的原理

　　振动加速度传感器主要用于测量轴承的振动，在某些情况下，也用于测量旋转轴的振动。主要安装在各种旋转机械设备的轴承盖上。它将传统的压电式加速度传感器与电荷放大器集成在一起，可直接与记录、显示和采集仪器连接，简化了测试系统，提高了测试的精度和可靠性，广泛应用于核爆炸、航空航天、铁路桥梁、建筑、车船、机械、水利、电力等领域。

　　大多数振动加速度传感器都是根据压电效应原理工作的。所谓压电效应就是“施加在没有对称中间的异极晶体上的外力，不仅会使晶体变形，而且会改变晶体的极化状态，在晶体内部建立电场。这种介质因机械力而极化的现象称为正压电效应”。

　　通常，振动加速度传感器利用由内部加速度引起的晶体变形的特性。因为这种变形会产生电压，只要计算出产生的电压和施加的加速度之间的关系，就可以将加速度转化为电压输出。当然，制作加速度传感器还有很多其他方法，比如压阻技术、电容效应、热泡效应、光效应等。但基本的原理是一种介质因加速度而变形，这种变形被相关电路测量并转换成电压输出。每种技术都有自己的机会和问题。