恒奧德儀器測振儀 振動檢測儀工作原理組成結(jié)構(gòu)

振動的原因：、制造上的精度限制、使用后的磨損等，這些因素均會使運轉(zhuǎn)的物體產(chǎn)生振動。 依照物理學，旋轉(zhuǎn)中物體的振動是呈現(xiàn)正弦波形。 在轉(zhuǎn)動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。 綜合振動的復雜波形，可以利用數(shù)學予以分解成不同零件各自的正弦波形振動。

破壞模式：一般轉(zhuǎn)動機械在 600 ～ 120,000cpm 之間時，破壞模式為疲勞破壞，因此采用與「頻率」成正比的「速度」為主要量測單位。 低頻時(通常在 600 cpm 以下)，破壞模式為位移破壞，因此以「位移」為主要量測單位。 高頻時(通常在 120,000 cpm 以上)，破壞模式為作用力破壞，因此以「加速度」為主要量測單位。

振動三要素 項目 單位 意義 振幅 amplitude 位移 displacement μ m 振動幅度的大小 速度 velocity mm/sec 振動的快慢 加速度 acceleration g 振動快慢的變化 頻率 frequency cpm ，或 hz 單位時間之振動次數(shù) 可分析振動來源 相角 phase ° (degree) 兩振動體相對位置之比較 可分析振動模式

組成結(jié)構(gòu)

振動換能器

將振動量轉(zhuǎn)變?yōu)楣鈱W的、機械的或電學的信號，所得的信號強弱和所檢測的振動量成比例的裝置。主要有下列幾種：

①　加速度計：是輸出和振動加速度成比例的換能器。、簧片和重塊組成的壓電加速度計(圖1),它的底座固定于振動體上。在比這個系統(tǒng)的共振頻率低得多的頻率范圍內(nèi)，壓電片的變形與所受作用力和底座的加速度成正比，因而壓電片的輸出電壓和所檢測的加速度也成正比。　壓電加速度計中是周圍壓縮型的（圖2，a），其靈敏度隨重塊的增大而提高，共振頻率也很高；缺點是環(huán)境靈敏度大。還有中心壓縮型（圖2，b）、倒置中心壓縮型(圖2,c)、切變型（圖2,d）、彎曲型（圖2，e）和預緊筒型。所選用的加速度計的重量，至少要低于測試件重量的1/10。　②　速度拾振器：輸出和速度輸入成比例的換能器。常用的為電動式的或渦流式的。

③　位移拾振器：輸出和位移輸入成比例的換能器。常用的是靜電式（或電容式）的。

④　力換能器：測量機器的激發(fā)力和傳遞的力，根據(jù)壓電原理求得傳遞率。如同加速度計等聯(lián)合使用，可以測量力阻抗;它和加速度計組合成為阻抗頭（圖3）。　⑤　積分器：通過積分網(wǎng)絡(luò)將加速度計的輸出信號變換成相應的速度或位移的裝置，常同聲級計等聯(lián)合使用。

前置放大器

換能器的信號在分析或測量之前，通常用前置放大器進行阻抗變換和信號放大。有的換能器內(nèi)已裝有前置放大器，這樣，換能器的信號可以直接輸入。前置放大器有兩類：

①　電壓前置放大器：在輸入級采用一個簡單的阻抗轉(zhuǎn)換。這種儀器比較簡單、可靠，消耗電流小，但其電壓靈敏度會因電纜加長而降低。

②　電荷前置放大器：采取一定的反饋，對電容負載進行補償。它比電壓前置放大器需要更大的放大倍數(shù)和更多的組件。在惡劣的環(huán)境條件下使用，其可靠性會降低。優(yōu)點是使用長電纜時，不會降低換能器的靈敏度，不需要復校系統(tǒng)，而且低頻截止頻率很低。

處理和變換儀器

把振動轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)前置放大器放大后，最后要由處理和變換儀器進行檢測，并在儀表上得出相應的振動量讀數(shù)，或者用濾波器分頻，得出分頻的振動量或分頻的振動圖形。

①　振動計：通常可測量位移、速度或加速度，并可外接濾波器等設(shè)備進行頻譜分析。

②　濾波器：常用濾波器的頻率在聲頻范圍內(nèi)，當測量低于20赫的振動時,可采用頻率范圍2～20000赫,頻帶寬度為窄帶、1/3倍頻帶和1/1倍頻帶。