《模塊振動檢測上》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 （包括 軸數(shù) 、 軸距 、 單雙輪胎 ）、 車速監(jiān)測 、 收費站出、入口 、 闖紅燈 拍照、 停車區(qū)域監(jiān)控 、交通數(shù)據(jù)信息采集（道路監(jiān)控）及 機場滑行道 等。 溫度升高時，靈敏度將降低 。 極化場強約 5kV/mm，極化溫度為80~100℃ ，極化時間為 30~60min。 將 PVDF樹脂加熱，用輥壓機壓制成膜或電纜套管。 應(yīng)用：醫(yī)學(xué)測量脈動信號，例如：超聲診斷儀、血壓計、指脈膊計、心率計。它是一種柔軟的壓電材料，可根據(jù)需要制成 薄膜或電纜套管 等形狀。 在上述材料中加入微量的鑭 （ La） 、 鈮 （ Nb） 或銻 （ Sb） 等 ， 可以得到不同性能的 PZT材料 。 壓電陶瓷的極化處理 a）極化處理前電疇雜亂分布 b）在極化電壓下的電疇分布 c）冷卻、穩(wěn)定后的電疇分布 1－鍍銀上電極 2－壓電陶瓷 3－鍍銀下電極 4－電疇 5－極化高壓電源 ↑－細(xì)微的電疇極化方向 壓電陶瓷極化的影響因素 極化電場和極化溫度越高，促使電疇取向排列的作用越大，極化就越充分 。 壓電陶瓷外形 壓電陶瓷（多晶材料）的工作原理 某些陶瓷粉末原料，經(jīng) 1000℃ 以上高溫?zé)Y(jié)和機械加工，可以制成圓片或其他需要的形狀。 石英晶體的不足之處是 壓電常數(shù)較小 ： d=?1012C/N。 對壓電元件施加交變力，產(chǎn)生交變電荷 壓電傳感器產(chǎn)生的交變電荷的 變化頻率與交變力的頻率相同 ， 等效于交變電荷源 。其 介電常數(shù)和壓電系數(shù)的溫度穩(wěn)定性相當(dāng)好 ,在常溫范圍內(nèi)這兩個參數(shù)幾乎不隨溫度變化如下兩圖 。去掉外加電場時，電介質(zhì)變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)（電致伸縮效應(yīng)） 。 ? 技能目標(biāo) 1）掌握壓電式測振傳感器的應(yīng)用。 項目一 測振傳感器 【 項目教學(xué)目標(biāo) 】 ? 知識目標(biāo) 1）了解壓電效應(yīng)及壓電元件。 圖 74 旋轉(zhuǎn)機械的絕對式振動測量與相對式振動測量 a） 絕對式 振動測量 b） 相對式 振動測量 2．測振系統(tǒng)力學(xué)模型 圖 75 測振系統(tǒng)力學(xué)模型 1－振動體基座 2－殼體 3－阻尼器 4－慣性體 5－彈簧 6－標(biāo)尺 阻尼衰減振動 振幅 測振系統(tǒng)力學(xué)模型 彈簧振子的簡諧振動 f f f f 測振系統(tǒng) 力學(xué)模型分析 在 圖 75所示的測振系統(tǒng)力學(xué)模型中，有 質(zhì)量塊 m、 彈簧 k、 阻尼器 c（包括彈性體的內(nèi)耗及彈性滯后），稱為慣性式測振系統(tǒng) 。常見的絕對式測振傳感器有壓電式加速度計、電容式測振傳感器等。 三、測振傳感器的分類 按照振動檢測的目的，測振傳感器可分為兩大類：一類是 測量設(shè)備在運行時的振動參量，檢測目的是了解被測對象的振動狀態(tài)、評定振動等級和尋找振源，以及進(jìn)行監(jiān)測、識別、診斷和故障預(yù)估 ； 另一類是 對設(shè)備或部件進(jìn)行某種激振，使其產(chǎn)生受迫振動， 以便測得被測對象的振動力學(xué)參量或動態(tài)性能 ，如 固有頻率 、阻尼、阻抗、 響應(yīng)和模態(tài)等 。 解 振動的 周期 T 等于彈簧振子從 C→O→B→O→C的過程所經(jīng)歷的時間 ，所以 T=2tC→B=2 1s=2s， f=1/T=1/(2s)= 振幅 xm等于 C→O的距離，或 O→B的距離 ，所以 xm=100mm/2=50mm。 峰值 = xm ； 峰峰值 = 2 xm ； 有效值 = xm（ 峰值 = 有效值 ）； 平均值 = xm。 簡諧振動時，單峰值等于峰峰值的 1/2； 有效值（ xap或 x ） 等于單峰值的 ； 平均值等于單峰值的 。 振動頻率 f的倒數(shù)稱振動周期，用 T表示， T＝ 1/f，單位是秒 (s) 。 表 71 機械振動的分類與特征 分 類 名 稱 特 征 按振動產(chǎn)生 的原因分類 自由振動 是系統(tǒng)受短暫的初始干擾或外部激振后，系統(tǒng)本身由彈性恢復(fù)力和慣性力所維持的振動。機、電類 《 傳感器與檢測技術(shù)項目教程 》 模塊七、振動檢測 課件 統(tǒng)一書號： ISBN 9787111488170 課程配套網(wǎng)站 或 2022年 2月第 1版 （作者：梁森、黃杭美、王明霄、王侃夫） 本模塊介紹 “ 振動 ” 的基本概念、 各種測振傳感器 、 激振的方法、 各種激振器 ， 簡要介紹頻譜圖 、振動的頻譜分析， 還介紹了 MEMS加速度傳感器 。 一、振動的分類 振動的類型： 自由振動 、 受迫振動 、 自激振動 、 簡諧振動 、 周期振動 、 瞬態(tài)振動 、 隨機振動 、 單自由度系統(tǒng)振動 、 多自由度系統(tǒng)振動 、 線性振動 、 非線性振動 、低頻振動 、中頻振動 、高頻振動等。 振動角頻率 ω的單位為弧度 /秒（ rad/s） 。 單峰值（ xp）：正峰或負(fù)峰的最大值； 有效值（ xrms） :振幅的均方根值。 也可 將簡諧振動的加速度 a對時間積分，得到振動的速度 v；再 將振動速度 v對時間積分（或?qū)⒓铀俣?a對時間雙重積分），可得振動的位移 x。已知 B、 C的距離為 100mm， C→B運動的時間為 1s，求：振動的周期 T、 頻率 f和 振幅 x m。 （ 75） FFpp 2 2 2 vvxAf?? ? ?例 72 利用磁電速度傳感器測得振動烈度 vF=4mm/s，測得旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)速 n=3 000r/min（即 3 000rpm）， 假設(shè)旋轉(zhuǎn)機械的振動只有與轉(zhuǎn)速成正比的基頻振動 ， 求：旋轉(zhuǎn)機械的振幅峰峰值 xpp為多少微米？ 解 該旋轉(zhuǎn)機械每旋轉(zhuǎn)一圈振動一次時的基頻 f=n/60=(3000/60)Hz=50Hz Fpp4 m m / m m =3 6 μm50 Hzvxf? ? ?如果旋轉(zhuǎn)機械的轉(zhuǎn)速n=1500r/min，在 用速度測振儀測得相同的烈度時，振幅將增大一倍。 在
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