振动传感器应用和解决方案

振动在许多应用中造成严重破坏。从机器轴和轴承到硬盘性能，振动会导致机器损坏，提前更换，性能低下，并严重影响精度。

　　使用振动分析作为确定机械问题的具体原因和位置的工具可以加快维修并***大限度地降低成本。振动传感器可以测量和分析位移，线速度和加速度。这些参数在数学上是相关的，并且可以从各种传感器导出。选择与位移，速度或加速度成比例的传感器取决于感兴趣的频率和所涉及的信号电平。

　　区分振动传感器的三个主要因素：固有频率，阻尼系数和比例因子。比例因子将输出与加速度输入相关联，并与灵敏度相关联。固有频率和阻尼系数一起决定了振动传感器的精度水平。在由弹簧和附着质量组成的系统中，如果你要将质量拉回平衡并释放质量，质量将向前振动(超过平衡)并向后振动直至其停止。使质量静止的摩擦力由阻尼系数确定，质量向前和向后振动的速率是其固有频率。

　　目前用于振动传感器的两种基本压电材料是合成压电陶瓷和石英。在压电传感器或加速度计中，传感元件是在受到压缩时发射电荷的晶体。晶体与质量结合，使得当它受到“g”力时，质量压缩晶体并发出信号。信号值相对于施加的力。

　　晶体连接在中心柱和地震质量之间。压缩环或螺柱将预加载力施加到元件组件上，以确保刚性结构和线性行为。在加速度下，质量对传感晶体产生剪切应力，导致压电材料产生成比例的电输出。输出由电极收集并通过轻质引线传输到其他电路或直接传输到连接器。

　　该小加速度信号可以被放大用于加速度测量或者在传感器内被转换成速度或位移信号。今天用于振动监测的大多数压电传感器包含内部放大器 运算放大器可用于将这些传感器连接到A / D转换器，无论是分立的还是微控制器。小心选择高输入阻抗运算放大器以***小化电流。

　　记录后，可以分析振动数据以便立即诊断或保存以供以后或更深入的评估，例如，记录机器运行状况中涉及的趋势和历史，金融和零售环境中的资产保护，或区分环境振动和在ATM，自动售货机和售票机等应用中的真实攻击。