振動傳感器是一種用于檢測物體由于外力或內(nèi)在機制而產(chǎn)生的振動或波動的設(shè)備。這些傳感器可以實時監(jiān)控機械設(shè)備的運行狀態(tài)，捕捉到包括速度、加速度和位移等多種振動參數(shù)。

振動傳感器基于不同物理效應(yīng)工作，常見類型及其原理如下：

一、壓電式振動傳感器

1.核心原理：某些晶體材料（如石英、壓電陶瓷）在受到機械應(yīng)力作用產(chǎn)生變形時，會在其表面產(chǎn)生電荷，電荷量與所受應(yīng)力成正比，這就是壓電效應(yīng)。壓電式振動傳感器利用此效應(yīng)，當振動引起傳感器內(nèi)壓電材料變形，就會產(chǎn)生與振動相關(guān)的電荷信號。

2.工作過程：振動傳遞到傳感器的質(zhì)量塊，質(zhì)量塊因慣性對壓電材料施加力，使壓電材料產(chǎn)生電荷。這些電荷經(jīng)放大器轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號輸出，信號的幅值和頻率與振動的強度和頻率相關(guān)。例如在電機振動監(jiān)測中，電機運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動使傳感器內(nèi)壓電材料受力，輸出反映振動情況的電信號。

二、磁電式振動傳感器

1.核心原理：依據(jù)電磁感應(yīng)定律，當導體在磁場中做切割磁力線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。磁電式振動傳感器內(nèi)部有永久磁鐵形成磁場，以及可相對磁場運動的線圈。

2.工作過程：振動使傳感器的線圈在磁場中運動，線圈切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。感應(yīng)電動勢的大小與線圈運動速度成正比，而速度與振動的速度相關(guān)。因此，輸出的電信號能反映振動的速度特性。常用于旋轉(zhuǎn)機械的振動監(jiān)測，如風機，其振動帶動傳感器線圈運動，輸出對應(yīng)電信號。

三、應(yīng)變片式振動傳感器

1.核心原理：應(yīng)變片由金屬絲或半導體材料制成，其電阻值會隨所受應(yīng)變發(fā)生變化。當應(yīng)變片粘貼在彈性元件上，彈性元件受振動產(chǎn)生變形，應(yīng)變片隨之變形，導致電阻改變。

2.工作過程：振動作用于彈性元件，彈性元件變形使粘貼的應(yīng)變片電阻變化。將應(yīng)變片接入電橋電路，電阻變化會引起電橋輸出電壓變化。通過檢測電橋輸出電壓，就能獲取與振動相關(guān)的信息。在橋梁振動監(jiān)測中，橋梁振動使安裝的彈性元件變形，應(yīng)變片電阻改變，電橋輸出反映振動的電壓信號。