HD-ST-2 振動(dòng)速度傳感器基本原理
一、概述
HD-ST-2 振動(dòng)速度傳感器基本原理可用于測(cè)量軸承殼或結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。這種傳感器測(cè)量的振動(dòng)是相對(duì)于自由空間的振動(dòng)，其輸出電壓與振動(dòng)速度成正比，故又稱(chēng)速度式振動(dòng)傳感器。也可以把速度量經(jīng)過(guò)積分轉(zhuǎn)換成位移量再予處理。這種測(cè)量可對(duì)旋轉(zhuǎn)或往復(fù)機(jī)械的綜合工況進(jìn)行評(píng)價(jià)，它直接安裝在機(jī)器外部，故使用維護(hù)極為方便。
工程上普遍的振動(dòng)問(wèn)題，大多數(shù)都是由轉(zhuǎn)子引起的，例如：不平衡，不對(duì)中，動(dòng)靜磨擦等。而對(duì)于有些機(jī)械，軸振動(dòng)被大部（或全部）傳遞到軸承座上，在這種情況下，測(cè)量軸承座的振動(dòng)對(duì)于機(jī)械設(shè)備的綜合工況，可以提供比較有意義的信息，這些機(jī)械包括：具有滾動(dòng)軸承的大部分機(jī)械；具有油膜的滑動(dòng)軸承機(jī)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(duì)于這種類(lèi)型的機(jī)械若軸的振動(dòng)能夠大部分傳到軸承座上，它的振動(dòng)就可采用安裝于軸承座上的速度傳感器進(jìn)行測(cè)量。
二、基本原理
屬于慣性式傳感器，是利用磁電感應(yīng)原理把振動(dòng)信號(hào)變換成電信號(hào)。它主要由磁路系統(tǒng)、慣性質(zhì)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(zhì)量（線圈組件）用彈簧元件懸掛于殼體上。工作時(shí)，將傳感器安裝在機(jī)器上，在機(jī)器振動(dòng)時(shí)，在傳感器工作頻率范圍內(nèi)，線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)、切割磁力線，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓值正比于振動(dòng)速度值。與二次儀表相配接，即可顯示振動(dòng)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(jìn)行測(cè)量。
傳感器的總體設(shè)計(jì)保證它有如下使用特點(diǎn)：
(1) 它的輸出信號(hào)和振動(dòng)速度成正比，因此對(duì)振動(dòng)測(cè)量來(lái)說(shuō)可以兼顧高頻、中頻和低頻的應(yīng)用領(lǐng)域。
(2) 相對(duì)于其它類(lèi)型的振動(dòng)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(duì)輸出插頭和電纜也無(wú)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(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)機(jī)器。
(4) 傳感器設(shè)計(jì)中取消了有磨擦的活動(dòng)元件，因此靈活性好，可以測(cè)量微小的振動(dòng)（0.01μm）。
(5) 傳感器有一定抗橫向振動(dòng)能力（不大于10g峰值）。
HD-ST-2振動(dòng)速度傳感器基本原理
三、主要技術(shù)指標(biāo)
(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(cè)位移：1mm（單峰值）
(7) 環(huán)境條件：防塵、防潮（95%不冷凝）
(8) 測(cè)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(xiàng)：
1. 傳感器在運(yùn)輸及安裝過(guò)程中，應(yīng)盡量避免不必要的振動(dòng)和沖擊，尤其避免橫向振動(dòng)和沖擊。
2. 感器輸出為2芯屏蔽線，輸出端均為浮地，對(duì)外殼絕緣。
3. 注意傳感器工作方向，不要安裝錯(cuò)誤。
振動(dòng)是自然界普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式.振動(dòng)信號(hào)中蘊(yùn)藏著大量有用信息,通過(guò)對(duì)振動(dòng)信號(hào)的采集,處理和分析可以獲取運(yùn)行設(shè)備的故障特征.但大型設(shè)備的振動(dòng)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(jī)組的振動(dòng)頻率低至1Hz左右.而現(xiàn)有的測(cè)振傳感器固有頻率過(guò)高,在測(cè)取低頻振動(dòng)信號(hào)(1Hz以下頻率)時(shí),其輸出信號(hào)幾乎*淹沒(méi)在"噪聲"中.本論文針對(duì)以上問(wèn)題,提出對(duì)測(cè)振傳感器進(jìn)行低頻特性補(bǔ)償,使測(cè)振傳感器的低頻響應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)量要求.
