HD-ST-2 振動速度傳感器基本原理

一、概述

HD-ST-2 振動速度傳感器基本原理可用于測量軸承殼或結構的振動。這種傳感器測量的振動是相對于自由空間的振動，其輸出電壓與振動速度成正比，故又稱速度式振動傳感器。也可以把速度量經過積分轉換成位移量再予處理。這種測量可對旋轉或往復機械的綜合工況進行評價，它直接安裝在機器外部，故使用維護極為方便。

工程上普遍的振動問題，大多數(shù)都是由轉子引起的，例如：不平衡，不對中，動靜磨擦等。而對于有些機械，軸振動被大部（或全部）傳遞到軸承座上，在這種情況下，測量軸承座的振動對于機械設備的綜合工況，可以提供比較有意義的信息，這些機械包括：具有滾動軸承的大部分機械；具有油膜的滑動軸承機械。

在一些特殊條件下，由于某種原因（如安裝條件限制以及環(huán)境等因素），安裝電渦流傳感器不可能，對于這種類型的機械若軸的振動能夠大部分傳到軸承座上，它的振動就可采用安裝于軸承座上的速度傳感器進行測量。

二、基本原理

屬于慣性式傳感器，是利用磁電感應原理把振動信號變換成電信號。它主要由磁路系統(tǒng)、慣性質量、彈簧阻尼等部分組成。在傳感器殼體中剛性地固定有磁鐵，慣性質量（線圈組件）用彈簧元件懸掛于殼體上。工作時，將傳感器安裝在機器上，在機器振動時，在傳感器工作頻率范圍內，線圈與磁鐵相對運動、切割磁力線，在線圈內產生感應電壓，該電壓值正比于振動速度值。與二次儀表相配接，即可顯示振動速度或位移量的大小，也可以輸送到其它二次儀表或交流電壓表進行測量。

傳感器的總體設計保證它有如下使用特點：

(1) 它的輸出信號和振動速度成正比，因此對振動測量來說可以兼顧高頻、中頻和低頻的應用領域。

(2) 相對于其它類型的振動傳感器而言，傳感器有較低的輸出阻抗，較好的信噪比。它同一般通用交流電壓表或示波器配合就能工作，對輸出插頭和電纜也無特殊要求，使用方便。

(3) 傳感器有較低的使用頻率可以適用于低轉速的旋轉機器。

(4) 傳感器設計中取消了有磨擦的活動元件，因此靈活性好，可以測量微小的振動（0.01μm）。

(5) 傳感器有一定抗橫向振動能力（不大于10g峰值）。

HD-ST-2振動速度傳感器基本原理

三、主要技術指標

      (1) 頻響范圍：10Hz~1000Hz

      (2) 靈 敏 度：20mv/mm/s±5%

     (3) 幅值線性度 lt;3%

         (4) 橫向靈敏度比 lt;5%

         (5) 環(huán)境溫度：-30℃ ~ 120℃

      (6) 可測位移：1mm（單峰值）

       (7) 環(huán)境條件：防塵、防潮（95%不冷凝）

         (8) 測量方式：垂直或水平

     (9) 輸出阻抗：≤450Ω                    

      (10) 絕緣電阻 gt;2MΩ

     (11) 安裝方式：在底座有M10*1.5mm螺釘固定

四、外形尺寸：如下圖所示

五、使用注意事項：

1. 傳感器在運輸及安裝過程中，應盡量避免不必要的振動和沖擊，尤其避免橫向振動和沖擊。

2. 感器輸出為2芯屏蔽線，輸出端均為浮地，對外殼絕緣。

3. 注意傳感器工作方向，不要安裝錯誤。

振動是自然界普遍存在的一種運動形式.振動信號中蘊藏著大量有用信息,通過對振動信號的采集,處理和分析可以獲取運行設備的故障特征.但大型設備的振動頻率比較低,如跨度30~60米之間公路橋或鐵路橋的固有頻率在2Hz左右,大型水輪發(fā)電機組的振動頻率低至1Hz左右.而現(xiàn)有的測振傳感器固有頻率過高,在測取低頻振動信號(1Hz以下頻率)時,其輸出信號幾乎*淹沒在"噪聲"中.本論文針對以上問題,提出對測振傳感器進行低頻特性補償,使測振傳感器的低頻響應滿足測量要求.