HD-ST-2 振动速度传感器基本原理

一、概述

HD-ST-2 振动速度传感器基本原理可用于测量轴承壳或结构的振动。这种传感器测量的振动是相对于自由空间的振动，其输出电压与振动速度成正比，故又称速度式振动传感器。也可以把速度量经过积分转换成位移量再予处理。这种测量可对旋转或往复机械的综合工况进行评价，它直接安装在机器外部，故使用维护极为方便。

工程上普遍的振动问题，大多数都是由转子引起的，例如：不平衡，不对中，动静磨擦等。而对于有些机械，轴振动被大部（或全部）传递到轴承座上，在这种情况下，测量轴承座的振动对于机械设备的综合工况，可以提供比较有意义的信息，这些机械包括：具有滚动轴承的大部分机械；具有油膜的滑动轴承机械。

在一些特殊条件下，由于某种原因（如安装条件限制以及环境等因素），安装电涡流传感器不可能，对于这种类型的机械若轴的振动能够大部分传到轴承座上，它的振动就可采用安装于轴承座上的速度传感器进行测量。

二、基本原理

属于惯性式传感器，是利用磁电感应原理把振动信号变换成电信号。它主要由磁路系统、惯性质量、弹簧阻尼等部分组成。在传感器壳体中刚性地固定有磁铁，惯性质量（线圈组件）用弹簧元件悬挂于壳体上。工作时，将传感器安装在机器上，在机器振动时，在传感器工作频率范围内，线圈与磁铁相对运动、切割磁力线，在线圈内产生感应电压，该电压值正比于振动速度值。与二次仪表相配接，即可显示振动速度或位移量的大小，也可以输送到其它二次仪表或交流电压表进行测量。

传感器的总体设计保证它有如下使用特点：

(1) 它的输出信号和振动速度成正比，因此对振动测量来说可以兼顾高频、中频和低频的应用领域。

(2) 相对于其它类型的振动传感器而言，传感器有较低的输出阻抗，较好的信噪比。它同一般通用交流电压表或示波器配合就能工作，对输出插头和电缆也无特殊要求，使用方便。

(3) 传感器有较低的使用频率可以适用于低转速的旋转机器。

(4) 传感器设计中取消了有磨擦的活动元件，因此灵活性好，可以测量微小的振动（0.01μm）。

(5) 传感器有一定抗横向振动能力（不大于10g峰值）。

HD-ST-2振动速度传感器基本原理

三、主要技术指标

      (1) 频响范围：10Hz~1000Hz

      (2) 灵 敏 度：20mv/mm/s±5%

     (3) 幅值线性度 lt;3%

         (4) 横向灵敏度比 lt;5%

         (5) 环境温度：-30℃ ~ 120℃

      (6) 可测位移：1mm（单峰值）

       (7) 环境条件：防尘、防潮（95%不冷凝）

         (8) 测量方式：垂直或水平

     (9) 输出阻抗：≤450Ω                    

      (10) 绝缘电阻 gt;2MΩ

     (11) 安装方式：在底座有M10*1.5mm螺钉固定

四、外形尺寸：如下图所示

五、使用注意事项：

1. 传感器在运输及安装过程中，应尽量避免不必要的振动和冲击，尤其避免横向振动和冲击。

2. 感器输出为2芯屏蔽线，输出端均为浮地，对外壳绝缘。

3. 注意传感器工作方向，不要安装错误。

振动是自然界普遍存在的一种运动形式.振动信号中蕴藏着大量有用信息,通过对振动信号的采集,处理和分析可以获取运行设备的故障特征.但大型设备的振动频率比较低,如跨度30~60米之间公路桥或铁路桥的固有频率在2Hz左右,大型水轮发电机组的振动频率低至1Hz左右.而现有的测振传感器固有频率过高,在测取低频振动信号(1Hz以下频率)时,其输出信号几乎*淹没在"噪声"中.本论文针对以上问题,提出对测振传感器进行低频特性补偿,使测振传感器的低频响应满足测量要求.