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測(cè)振儀技術(shù)原理與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間: 2014-04-24  點(diǎn)擊次數(shù): 1257次

測(cè)振儀技術(shù)原理與應(yīng)用

中文名稱(chēng):測(cè)振儀 英文名稱(chēng):vibrometer 定義:測(cè)量振動(dòng)系統(tǒng)的振幅、速度、加速度和頻率等的量?jī)x。 所屬學(xué)科: 機(jī)械工程(一級(jí)學(xué)科) ;量具與量?jī)x(二級(jí)學(xué)科) ;量?jī)x(三級(jí)學(xué)科)
  測(cè)振儀也叫測(cè)震表振動(dòng)分析儀或者測(cè)震筆,是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí),其表面就產(chǎn)生電荷。采用壓電式加速度傳感器,把振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的處理分析,顯示出振動(dòng)的加速度、速度、位移值,并可用打印機(jī)打印出相應(yīng)的測(cè)量值。本儀器的技術(shù)性能符合標(biāo)準(zhǔn)ISO2954及中國(guó)國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13824中,對(duì)于振動(dòng)烈度測(cè)量?jī)x和GB13823.3中,正弦激勵(lì)法振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。它廣泛地被應(yīng)用于機(jī)械制造、電力、冶車(chē)輛等領(lǐng)域。
現(xiàn)在的測(cè)振儀 一般都采用壓電式的,結(jié)構(gòu)形式大致有二種:①壓縮式;②剪切式,測(cè)振儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)而成。當(dāng)石英晶體或人工極化陶瓷受到機(jī)械應(yīng)力作用時(shí),其表面就產(chǎn)生電荷,所形成的電荷密度的大小與所施加的機(jī)械應(yīng)力的大小成嚴(yán)格的線(xiàn)性關(guān)系。同時(shí),所受的機(jī)械應(yīng)力在敏感質(zhì)量一定的情況下與加速度值成正比。在一定的條件下,壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷與所感受的加速度值成正比。
   產(chǎn)生的電荷經(jīng)過(guò)電荷放大器及其它運(yùn)算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了Q=dij·F=dij·ma式中:Q-壓電晶體輸出的電荷,dij-壓電晶體的二階壓電張量,m-加速度的敏感質(zhì)量,a-所受的振動(dòng)加速度值。測(cè)振儀壓電加速度計(jì)承受單位振動(dòng)加速度值輸出電荷量的多少,稱(chēng)其電荷靈敏度,單位為pC/ms-2或pC/g(1g=9.8ms-2)。測(cè)振儀壓電加速度計(jì)實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)電荷源和一只電容器,通過(guò)等效電路簡(jiǎn)化以后,則可換算出加速度計(jì)的電壓靈敏度為Sv=SQ/CaSv-,加速度計(jì)的電壓靈敏度,mV/ms-2SQ-加速度計(jì)的電荷靈敏度,pC/ms-2Ca-加速度計(jì)的電容量測(cè)振儀壓電式速度傳感器,它是通過(guò)在壓電式加速度傳感器上加一個(gè)積分電路,通過(guò)將加速度信號(hào)積一次分,可以得到振動(dòng)的速度值. 

 

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