振动的检测及传感器

JJG882-2004振动传感器检定规程1. 引言本文档为JJG882-2004振动传感器检定规程的内容概要。

该规程旨在确保振动传感器的准确检测和测量，以保障其应用于工业和科学研究领域的可靠性和精度。

2. 术语和定义- 振动传感器：指用于测量物体振动信息的传感器装置。

- 检定：指对振动传感器进行验证、校准和准确性评估的过程。

3. 检定方法本规程规定了振动传感器检定的具体方法和步骤，包括以下内容：3.1 检定设备和环境- 详细描述了进行振动传感器检定所需的设备和环境要求。

- 包括传感器检定系统、振动源和控制系统等内容。

3.2 检定程序- 介绍了振动传感器检定的具体程序和步骤。

- 包括传感器校准、灵敏度测试和频率响应等内容。

3.3 数据处理与评定- 确定了对检定数据进行处理和评定的方法。

- 包括数据平均、统计分析和结果判定等内容。

4. 检定结果与报告本规程规定了检定结果和报告的要求，包括以下内容：4.1 检定结果- 对通过检定的振动传感器给予合格的评定。

- 对未通过检定的振动传感器给予不合格的评定。

4.2 检定报告- 要求检定机构对检定结果进行记录和总结，并生成检定报告。

- 检定报告应包括被检振动传感器的信息、检定结果、检定过程中的参数和数据等内容。

5. 检定管理与认证本规程还对振动传感器检定的管理和认证进行了规定，包括以下内容：5.1 检定机构- 规定了振动传感器检定机构的组织结构、人员资质和管理要求。

5.2 认证与监督- 规定了振动传感器检定机构的认证和监督要求。

6. 附录包括本规程中使用的相关标准和符号等附录内容。

结论JJG882-2004振动传感器检定规程规定了振动传感器检定的方法、步骤、结果和报告要求，为振动传感器的检定提供了指导。

同时，该规程的实施还要求检定机构按照相关要求进行管理和认证，以确保检定的可靠性和准确性。

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振动传感器检定过程中注意事项摘要：: 振动传感器作为安全监护以及环境检测的关键传感器，在各行各业的检测实验室中应用范围非常广，若因检定操作不当，会对检定结果造成影响，丧失其准确性优势。

本文通过对常用振动传感器检定中需注意问题的思考，为相关工作者提供理论支撑。

关键词：振动传感器；检定；注意事项；一、概述振动传感器是在工业生产中用来测量与振动有关各种参量，常见振动传感参数有速度、加速度、位移等。

它的工作原理是将振动的模拟量通过振动传感器转换成电量信号传输，以实现仪表显示或远程监测。

振动传感器按其功能有以下几种分类方式：按机电变换原理分：电动式（磁电式）、压电式、电涡流式、电感式、电容式、电阻式、光电式;振动传感器按所测机械量分：位移传感器、速度传感器、加速度传感器、力传感器、应变传感器、扭振传感器、扭矩传感器。

按安装方式分：接触式、非接触式。

按照工作位置（振动方向）分：水平、垂直、三维。

二、振动传感器的常见形式：检定中常见的传感器包括：振动速度传感器、振动加速度传感器、振动位移传感器。

速度、加速度结构常见的有电动式（磁电式）、压电式两种，位移传感器结构主要是电涡流式。

1、电动式（磁电式）传感器：基于电磁感应原理，即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时，导体两端就感生出电动势，因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式（磁电式）传感器。

虽然它也是一个位移传感器，由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律，其产生的电动势同被测振动速度成正比，所以它实际上是一个速度传感器。

2、压电式加速度传感器：是基于压电晶体的压电效应工作的。

振动使晶体在一定方向上受力变形时，其内部会产生极化现象，在它的两个表面上产生符号相反的电荷，外加电压使放大器输出一个电压或电流信号。

这种传感器工作模式分恒压和恒流两种。

3、电涡流位移传感器：电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的，对应输出电压信号。

传感器在振动分析中的应用振动分析是一项重要的工程实践，可以用来检测、监测以及分析机械系统的振动情况。

而在振动分析中，传感器的应用起着关键作用。

本文将探讨传感器在振动分析中的应用，并重点介绍几种常见的传感器及其特点。

一、加速度传感器加速度传感器是最常用的振动测量传感器之一。

它能够测量物体在单个方向上的加速度，并通过集成技术将加速度信号积分为速度和位移信号。

加速度传感器广泛用于诸如机械设备监测、汽车安全系统、航空航天等领域。

在振动分析中，加速度传感器能够提供具体的振动参数，如加速度曲线、频谱图等，从而帮助工程师评估机械系统的振动状况，并识别潜在的故障。

二、位移传感器位移传感器是另一种常用于振动分析的传感器。

其主要功能是测量振动物体在特定方向上的位移或变形。

相较于加速度传感器，位移传感器能够提供更直观、精确的振动数据。

通过位移传感器获取的信息，工程师可以更准确地观察和分析振动物体的运动轨迹以及变形情况，进而进行更精细的故障诊断和预测。

三、压电传感器压电传感器是一种通过压电效应实现信号转换的传感器。

在振动分析中，压电传感器常常被用于测量和分析高频振动信号。

其高灵敏度和广泛的频率响应范围使其成为检测高频振动的理想选择。

压电传感器常用于振动控制、结构监测和故障诊断等领域，为工程师提供了宝贵的数据支持。

四、光纤传感器光纤传感器是近年来振动分析领域中广泛应用的一种新型传感器。

其优势在于其高精度、无电磁干扰和抗腐蚀等特点。

光纤传感器通过光学原理实现振动信号的测量和分析，极大地拓展了振动分析的应用领域。

光纤传感器既可以测量结构的振动状态，也可以用于监测振动信号的传播路径和损耗情况，从而提供更丰富的振动分析数据。

总结：传感器在振动分析中具有不可替代的重要作用。

通过加速度传感器、位移传感器、压电传感器和光纤传感器等的应用，工程师们可以全面了解机械系统的振动情况，包括加速度、速度、位移等重要参数。

这些传感器不仅提供了数据支持，还为故障诊断和预测、振动控制等工作提供了可靠的技术手段。

振动传感器的性能测试与研究振动传感器是一种常用的测量设备，广泛应用于机械工程、振动分析和结构监测等领域。

它能够通过检测物体的振动频率、幅度和相位等参数，帮助工程师分析和评估机械设备的工作状态。

然而，为了确保振动传感器的准确性和可靠性，性能测试与研究是必不可少的环节。

1. 振动传感器的性能参数在进行振动传感器性能测试之前，我们首先要了解振动传感器的性能参数。

振动传感器的性能参数包括灵敏度、频率响应、线性度、温度效应、非线性度等。

其中，灵敏度是指传感器输出信号的变化量与输入振动的变化量之间的比例关系；频率响应是指传感器对不同频率振动的响应能力；线性度是指传感器输出信号与输入振动的线性关系程度；温度效应是指传感器在不同温度下输出信号的稳定性；非线性度是指传感器输出信号与输入振动的非线性误差。

2. 振动传感器性能测试方法为了对振动传感器的性能进行测试，我们可以采用多种方法。

常见的方法包括标准振动源测试、频响测试、线性度测试、温度测试以及非线性度测试等。

标准振动源测试是指将振动传感器与标准振动源相连，通过改变标准振动源的振动参数，比如振幅和频率等，来验证传感器的灵敏度和频率响应等性能参数。

频响测试是指通过改变输入的振动信号频率，然后观察传感器的输出信号，从而确定传感器的频率响应特性。

一般可以采用无源测量法或激励测量法进行。

线性度测试是指通过改变输入振动信号的幅度，然后观察传感器的输出信号，从而判断传感器的线性度参数。

常用的方法包括全范围线性度测试和非全范围线性度测试。

温度测试是指在不同的温度条件下，对传感器进行性能测试，以评估传感器在不同温度下的稳定性和准确性。

非线性度测试是指通过输入不同的非线性输入信号，如三角波、方波等，然后观察传感器的输出信号，从而评估传感器的非线性度。

3. 振动传感器性能研究除了性能测试，振动传感器的性能研究也是一个重要的方面。

性能研究可以帮助我们了解传感器的工作原理和内部结构，以及传感器在特定应用场景下的适应性和优化方法。

振动传感器性能测试及振动测试系统建模与性能分析实验一、 实验目的1. 了解各类型振动传感器的工作原理、掌握压阻式加速度传感器的动态校准过程。

2. 掌握正弦、随机振动控制的基本过程，能够根据实际情况合理设计校准过程中的参考谱。

3. 掌握振动传感器的动态校准方法并能计算出振动传感器的各项动态特性指标。

4. 了解振动测试系统的组成，掌握振动测试系统的建模方法5. 对于测试后未达到设计指标的系统，应当能够设计出动态补偿滤波器以补偿系统的动态特性。

二、实验系统组成振动测试系统由两部分组成，一部分是振动控制系统，另外一部分就是远程数据采集、处理系统。

实验系统中，振动控制系统的振动台按照预先设定的参考谱进行振动。

标准传感器和被校传感器感受相同的振动，经过相应的变送器或放大器输出的电压信号送入数据采集系统，实验工作站（包括实验者开发的数据处理软件）通过网络中的服务器获得所采集的数字信号，进行后续的动态校准、建模与性能分析工作，如图1所示。

● ● ● ● ●●实验工作站（数据处理软件）图1 振动测试系统动态校准、建模与性能分析三、实验系统工作原理1、振动控制系统工作原理振动控制系统中的振动台产生动态校准、动态测试所需的标准振动信号。

振动控制系统由振动控制仪、功率放大器、振动台和反馈传感器构成，目的是使振动台按照预先设定的参考谱进行振动。

振动控制仪安装在工控机中，振动控制信号从工控机发出，经过功率放大器对控制信号进行放大，驱动振动台振动。

而振动台的振动情况由安装在台面中心的反馈传感器获取，经过电荷放大器传送至工控机中的振动控制仪，从而形成闭环控制使振动台能够按照设定参考谱进行振动。

在振动台的夹具台面上采用背靠背方式安装标准传感器与被校传感器，这样保证了它们感受的是相同的振动信号，通过采集两个传感器的输出并将其送入实验工作站，参与实验的人员就可以在远程计算机上进行振动传感器的校准、建模及性能分析了。

2 数据采集系统工作原理数据采集系统配有NI公司的数字化仪（PXI－5122），可以实现双通道信号的同步采样。

振动传感器测试方法嘿，咱今儿就来聊聊振动传感器测试方法这档子事儿！你说这振动传感器啊，就像是个小侦探，专门捕捉那些细微的振动信号呢。

要测试振动传感器，第一步得找个合适的地方吧。

就好比你要钓鱼，不得找个有鱼的水塘呀！得给它创造一个能好好发挥的环境。

然后呢，把传感器稳稳地安装好，可不能松松垮垮的，不然它咋能准确“工作”呢。

接下来，就该给它来点“刺激”啦！弄个振动源，让它感受感受不同程度的振动。

这就好像给它来了一场“振动大冒险”。

你想想，它得面对各种强度的振动，是不是很有挑战性呀！在这个过程中，咱得仔细观察它的反应，看看它能不能准确地检测到振动，并且把信号传出来。

这时候你可能会问了，那怎么知道它检测得对不对呀？嘿，这就得靠一些专门的仪器啦！就像医生看病要用各种检查设备一样，咱得用专业的家伙来验证振动传感器的“工作成果”。

把它检测到的信号和标准信号对比一下，不就知道它准不准啦。

要是它检测得不太好，那咱就得找找原因咯。

是安装有问题呀，还是传感器本身有点小毛病呢？这就跟咱人一样，有时候状态不好，就得找找是没睡好呀，还是压力太大啦。

找到原因才能解决问题嘛，让振动传感器重新“精神抖擞”起来。

咱还可以多测试几次不同的情况呀，就像考试多做几套模拟题似的。

这样才能更全面地了解它的性能。

而且呀，不同的振动传感器可能有不同的特点和要求呢，咱得根据具体情况来调整测试方法。

你说这振动传感器测试重要不？那当然重要啦！要是它不准确，那很多依赖它的设备不就都乱套啦！就好比你开车的时候，速度表不准，那得多危险呀！所以呀，可得好好对待这个测试过程，不能马虎哟！总之呢，振动传感器测试方法可不简单，得细心、耐心，还得有专业知识。

咱得像对待宝贝一样对待这些传感器，让它们发挥出最大的作用。

这样咱的各种设备才能更好地运行，为咱的生活和工作带来便利呀！你说是不是这个理儿？。

振动的测量原理振动的测量原理是通过不同的传感器或仪器来检测、监测和量化物体的振动状态及其特性。

振动测量在许多领域中都非常重要，包括工程、机械、建筑、地震学等。

以下将详细介绍几种常用的振动测量原理。

1. 加速度传感器原理：加速度传感器是最常用的测量振动的传感器之一。

它的原理基于牛顿第二定律，即物体受到的力与它的质量和加速度成正比。

加速度传感器通过测量物体上的加速度来判断振动的强度和频率。

当物体振动时，加速度传感器会产生与加速度大小成正比的电压信号。

该信号经过放大和滤波后，可以通过数据采集系统记录和分析，获得振动的各种参数。

2. 速度传感器原理：速度传感器是用于测量振动速度的传感器。

它的原理基于牛顿第二定律和黑尔定律，它们表明物体的加速度与速度成正比。

速度传感器通过测量物体上的速度来判断振动的强度和频率。

通常，速度传感器会将振动转换为机械位移量，并将其转化为电压信号。

这个电压信号经过放大和滤波后，可以用于分析和记录振动的特性。

3. 位移传感器原理：位移传感器是用于测量物体振动位移的传感器。

它的原理根据物体振动时的位置变化来判断振动的幅度和频率。

常用的位移传感器有电感式传感器和光学传感器。

电感式位移传感器工作原理是利用物体振动时磁场的变化来测量位移量。

光学位移传感器的工作原理是通过测量物体上的光学位移量来判断振动的幅度和频率。

4. 压电传感器原理：压电传感器是一种测量振动的传感器，它利用压电效应将机械振动转化为电信号。

当物体受到振动时，压电材料产生电荷分离现象，产生电信号。

压电传感器具有高度灵敏度和宽频响特性，适用于高频振动的测量。

5. 光纤传感器原理：光纤传感器是一种基于光学原理的振动测量方法。

它利用光纤的特性来测量物体的振动。

常见的光纤传感器有光纤光栅传感器和光纤干涉仪。

光纤光栅传感器通过测量光纤上光栅的变化来判断振动的频率和强度。

光纤干涉仪则是通过测量干涉光束的相位差来判断振动。

以上是几种常见的振动测量原理，每种原理都有其适用的特定场景。

振动测量方法、标准及实际振动原因分析及解决方案目录1、振动测量方法 21.1 加速度传感器21.1.1工作原理31.1.2优缺点41.2 速度传感器41.2.1工作原理41.2.2速度传感器优缺点51.3 位移传感器51.3.1工作原理61.3.2优缺点72、振动测量标准 82.1 ISO 10816系列标准82.2ASME标准82.3 DIN标准83、结论 84钢平台振动原因分析及解决方案84.1钢平台振动因素可包括一下几点：81、振动测量方法1.1 加速度传感器压电加速度传感器主要应用的是压电效应，压电效应是最流行的形式。

主要使用加速力而受到的微观晶体结构，压力会在晶体中产生电压，加速度传感器将这个压力转换为速度和方向。

1.1.1工作原理如上图的模型所示，加速度传感器包含微观晶体结构，当发生振动时会产生电压，然后产生的电压会产生加速度的读数。

1.1.2优缺点压电加速度传感器的优点是：1）.结构简单，取材方便；2）.安装方便，使用寿命长。

压电加速度传感器的缺点：1）谐振频率高，容易受到声音的干扰；2）输出阻抗高，输出信号弱，传感器输出信号需要经过放大电路放大后才能送检测电路检测。

1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。

它适用于低频振动测量和对振动的整体评估，速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。

与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应。

图1（a）图1（b）1.2.1工作原理速度传感器的结构示意如图1（a）所示。

一个圆筒形的线圈固定在外壳内壁，线圈中间有一个永磁铁支承在弹簧上。

传感器的外壳固定在被测对象上，以承受振动。

永磁铁（参振质量）、弹簧和阻尼组成了一个单自由度系统图1（b）。

在设计时使该系统的固有频率远低于被测物振动的频率。

这时在被测物振动时，永磁铁在空间处于静止状态，永磁铁相对于线圈的运动即为被测物的运动。

布置方式：测量轴承座振动（简称座振）时，需要测量垂直、水平、轴向三个方向的振动，因此传感器的位置，也即测点的布置如下图所示。

振动传感器的工作原理振动传感器是一种常用的传感器，主要用于检测和测量物体的振动。

它能够将物体振动的机械能转换为电信号，从而实现对振动信号的监测和分析。

在工业生产、航空航天、建筑结构监测等领域都有广泛的应用。

一、振动传感器的分类振动传感器根据其工作原理和测量方式的不同，可以分为多种类型，主要包括：1. 加速度传感器：通过测量物体的加速度来间接测量振动的传感器。

它将物体在振动过程中受到的加速度转换为电信号输出。

2. 接触式传感器：通过直接与物体接触来感知物体振动的传感器。

它利用物体振动时的接触力变化来测量振动的幅值和频率。

3. 速度传感器：通过测量物体振动速度的变化来检测振动的传感器。

它将物体在振动过程中的速度变化转换为电信号输出。

4. 位移传感器：通过检测物体在振动过程中的位移变化来测量振动的传感器。

它将物体在振动过程中的位移转换为电信号输出。

二、振动传感器的工作原理振动传感器的工作原理基于质量-弹簧-阻尼系统的振动特性。

该系统由质量块、弹簧和阻尼器组成。

当物体受到外力作用时，会引起质量块相对于其平衡位置的位移，从而产生振动。

质量块的运动将弹簧拉伸或压缩，由此产生恢复力。

同时，阻尼器能够消耗振动系统的能量，使振动逐渐减弱。

振动传感器主要通过感知质量块的位移、速度或加速度来测量物体的振动。

常见的测量方法包括：1. 基于压电效应的测量：将压电材料安装在质量块上，当材料受到振动时，会产生电荷，进而转换为电信号输出。

2. 根据电感效应的测量：将线圈安装在质量块上，当线圈受到振动时，磁通量发生变化，从而在线圈中感应出电压信号。

3. 利用霍尔效应的测量：通过在质量块和底座之间放置霍尔元件，当质量块振动时，霍尔元件感应出的磁场发生变化，输出电压信号。

三、振动传感器的应用振动传感器广泛应用于各个领域，主要包括以下几个方面：1. 工业生产：振动传感器可以用于监测机械设备的振动情况，实时预警故障，避免设备损坏和生产事故的发生。

振动测量方法和标准振动测量是一种用于评估机械设备运行状况和故障诊断的重要工具。

通过测量机械设备产生的振动信号，可以获得有关设备结构的信息以及潜在故障的迹象。

正确选择适当的振动测量方法和遵循相应的标准，对于准确评估设备状况和制定维护计划至关重要。

本文将探讨振动测量方法和标准的相关内容。

1、振动测量方法1.1 加速度传感器加速度传感器是一种广泛用于振动测量的传感器。

它可以测量垂直方向和水平方向的加速度。

该传感器将振动转化为电信号，进而分析并显示振动特性。

加速度传感器具有高频响应和较低的成本，适用于连续振动监测和机械故障诊断。

1.2 速度传感器速度传感器可以测量振动的速度。

它适用于低频振动测量和对振动的整体评估。

速度传感器可以直接测量振动，并提供振动速度的输出信号。

与加速度传感器相比，速度传感器具有较低的灵敏度和频率响应，但在某些应用中仍然具有一定的实用价值。

1.3 位移传感器位移传感器可以测量振动的位移。

它适用于低频振动测量和对机械设备结构变化的评估。

位移传感器可以直接测量振动的位移，并提供相应的输出信号。

位移传感器通常具有较低的频率响应和较高的灵敏度，适用于对振动幅值的精确测量。

2、振动测量标准2.1 ISO 10816系列标准ISO 10816系列标准是振动测量中最常用的国际标准之一。

该系列标准规定了振动测量的一般要求，以及根据不同类型的机械设备和应用的振动限值。

这些标准提供了一种测量和评估机械设备振动水平的一般方法，并提供了用于判断机械设备运行状况的准则。

2.2 ASME标准ASME标准适用于美国机械工程师学会制定的振动测量标准。

这些标准更加具体和详细，适用于各类机械设备和应用。

ASME标准提供了更为细致的振动测量方法和评估准则，有助于更准确地判断设备的运行状况，并制定相应的维护计划。

2.3 DIN标准DIN标准是德国国家标准组织制定的振动测量标准。

这些标准被广泛用于欧洲地区。

DIN 标准与ISO标准相似，提供了一种测量和评估机械设备振动的方法和准则。