3.7速度加速度及振动检测(li).ppt

3.7速度、加速度及振动检测;3.7.1基本概念及检测方法;2、常用的速度测量方法;加速度测量是基于传感器内质量体敏感于加速度而产生惯性力原理，是一种全自主的惯性测量。

加速度的测量主要是通过加速度传感器进行的，依据产生的惯性力的原理不同分，加速度传感器分为压电式、压阻式、应变式、电容式、振梁式、磁电感应式、隧道电流式、热电式等。;（三）振动;2、振动测量方法;3.7.2速度的检测;（一）磁电式速度传感器;磁电式速度计;（二）光束切断法测速仪;（三）转速传感器;（1）离心式转速表;（1）离心式转速表;数字式转速传感器:;（2）数字式转速传感器;光电式转速传感器-光电码盘;转速测量-光电码盘;转速测量-光电码盘;转速测量-光电码盘;转速测量-光电码盘;反射式光电传感器：在被测转轴上设有反射记号，由光源发出的光线通过透镜和半透膜入射到被测转轴上。转轴转动时，反射记号对投射光点的反射率发生变化。反射率变大时，反射光线经透镜投射到光敏元件上即发出一个脉冲信号；反射率变小时，光敏元件无信号。在一定时间内对信号计数便可测出转轴的转速值。;（4）磁阻式转速传感器;（5）电容式速度传感器;（6）霍尔式转速传感器;3.7.3加速度的检测;传感器中惯性质量块由悬臂硅梁支撑作为电容动极板，在动极板的上下分别有一个玻璃定极板，与动极板构成两个电容组成差动结构。;采用这种脉冲宽度调制精度伺服技术，动极板和定极板间的间距可以做到小于1?m，使传感器具有很高的灵敏度，因而这种传感器的特点是能够测量低频微弱加速度，由于这种传感器具有很高的精度，极好的线性和稳定性，通常用于惯性导航以及如汽车安全气囊，ABS系统控制等。;（二）压电式加速度传感器;（三）电阻应变式加速度传感器;（四）差动变压器式加速度传感器;（五）霍尔式加速度传感器;3.7.4机械振动的检测;（一）振动的分类;2）按振动的规律分：

简谐振动:振动量为时间的正弦或余弦函数，为最简单、最基本的机械振动形式。其他复杂的振动都可以看成许多或无穷个简谐振动的合成。

周期振动:振动量为时间的周期性函数，可展开为一系列的简谐振动的叠加。

瞬态振动:振动量为时间的非周期函数，一般在较短的时间内存在。

随机振动:振动量不是时间的确定函数，只能用概率统计的方法来研究。

;3）按系统的自由度分：

单自由度系统振动:可以用一个独立变量就能表示系统振动；

多自由度系统振动:须用多个独立变量表示系统振动；

连续弹性体振动:须用无限多个独立变量表示系统振动。;4）按系统结构参数的特性分：线性振动和非线性振动。

线性振动可以用常系数线性微分方程来描述，系统的惯性力、阻尼力和弹性力分别与振动加速度、速度和位移成正比；

非线性振动要用非线性微分方程来描述，即微分方程中出现非线性项。

;振动传感器的力学模型;设被测物体以正弦规律振动，则被测物体的运动方程为;——弹性系统的固有频率;1）位移传感器的响应条件

当激振频率远大于固有频率，而阻尼比足够小，即?/?0＞＞1，?＜1时，A（?）→1，xm≈ym，则

;2）速度传感器的响应条件

当激振频率接近于固有频率，而阻尼比很大时，即?/?0→1，?≥10时，A（?）≈?/2??0，则

;3）加速度传感器的响应条件

当激振频率远小于固有频率，而阻尼比足够小，即?/?0＜＜1，?＜1时，A（?）→（?/?0）2，则;从以上对测振传感器响应条件分析说明，测振传感器只有在适当的频率范围内，传感器才能正确反映被测物的振动规律。位移振动传感器工作范围在?/?0＞＞1的区域，速度振动传感器在?/?0＜＜1的区域，加速度振动传感器在?/?0=1的区域。;电测法振动测量系统;电测法振动测量系统;振动参量的测量