人類在近代史上的科學探索步伐迅速,從電類的發(fā)明開始,短短一個世紀的時間,工業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入了智能化的技術環(huán)境,很多原始的診斷方式也因為時效性、敏感度不夠等原因而被放棄,隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨和人工智能水平的提高,各行各業(yè)都開始使用大數(shù)據(jù)手段和智能制造,從而帶動生產(chǎn)生活的進步!傳感器在進行工程自動化系統(tǒng)的檢測過程中,以及對工作環(huán)境和操作對象進行檢測時,傳感器就可以發(fā)揮巨大的作用,將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后提供給機電一體化系統(tǒng),確保其運行的準確與可靠。
振動傳感器是由彈簧、阻尼器及慣性質(zhì)量塊組成的單自由振蕩系統(tǒng)(見圖1)。利用質(zhì)量塊的慣性在慣性空間建立坐標,測定相對大地或慣性空間的振動加速度。在測試系統(tǒng)中,振動傳感器可以將機械量接收下來,并轉(zhuǎn)換為與之成比例的電量。需要注意的是:振動傳感器是將原始要測的機械量先做為振動傳感器的輸入量,而不是直接將原始要測的機械量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?,將原始的機械量作為輸入量后,再由機械接收部分加以接收,形成另一個適合于變換的機械量,最后由機電變換部分再將變換為電量。因此一個振動傳感器的使用性能包括機械接收部分和機電變換部分,它們共同決定著振動傳感器的工作性能。振動傳感器分類時,在機械接收原理方面,只有相對式、慣性式兩種;在機電變換方面,由于其內(nèi)部機電變換原理的不同,因此輸出的電量也各不相同。有的是將機械振動量的變化變換為電阻、電感等電參量的變化;有的是將機械量的變化變換為電動勢、電荷的變化等。故而其種類繁多,有電動式、壓電式、電渦流式、電感式、電容式、電阻式等。
按工作原理劃分,振動傳感器的類型主要包括電阻類、電感電容壓電類、霍爾效應類和磁電類,其被測量及變換原理如表1所示。