狀態(tài)監(jiān)測中常用的技術(shù)之一是振動分析。基本上，此方法使用傳感器來監(jiān)視機器和機器組件中的振動。然后，該振動數(shù)據(jù)將進行進一步分析，以確定是否存在偏離正常操作的情況，以及是否需要哪種干預(yù)措施。
加速度振動傳感器被廣泛用于測量振動。典型的加速度振動傳感器將測量諸如旋轉(zhuǎn)設(shè)備（例如電動機和泵）之類的機器部件的軸和軸承的振動。振動傳感器本身基于幾種不同類型的操作技術(shù)，包括常見的基于加速度計的技術(shù)。其他振動傳感器使用應(yīng)變計，麥克風(fēng)或基于壓力的傳感器或其他類型的測量技術(shù)進行操作。
那么，振動傳感器如何工作？加速度傳感器是常見的振動傳感器的核心。所有的加速度計都測量加速度，這是一種力。本質(zhì)上，它測量對象的運動程度。因此，從某種意義上說，不是直接測量振動，而是檢測到的被識別為振動的力。
振動傳感器的常見類型之一是使用陶瓷壓電傳感器或加速度計。加速度計使用由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓來測量物理對象的動態(tài)加速度。基本上，某些材料具有響應(yīng)機械應(yīng)力產(chǎn)生電壓的能力。這些材料或晶體構(gòu)成振動傳感器中使用的加速度計的中心部分。因此，加速度會傳遞到加速度計內(nèi)部的質(zhì)量，然后在壓電晶體上產(chǎn)生比例力。晶體上的此力產(chǎn)生與該力成比例的電荷，即加速度。
該圖說明了集成電子壓電（IEPE）加速度計如何輸出與壓電晶體上的振動力成比例的電壓信號
基于壓電的加速度計具有許多優(yōu)點。首先，它們的高頻響應(yīng)，在很寬的頻率范圍內(nèi)的線性度和較寬的帶寬有助于測量高頻振動。其次，在工業(yè)應(yīng)用中，振動傳感器通常具有確保長期可靠運行的一些功能。這些包括寬的工作溫度范圍，許多不同的包裝選項以及長期穩(wěn)定性。
選擇正確的加速度振動傳感器首先要了解要測量的預(yù)期信號特性以及必須考慮的任何環(huán)境因素，例如溫度范圍或危險環(huán)境。由此可以知道傳感器需要的靈敏度范圍和頻率范圍。靈敏度范圍取決于知道傳感器可能會遇到的預(yù)期振動幅度。同樣，頻率范圍也可以從要監(jiān)視的機器或組件的過去頻率數(shù)據(jù)中估算或得知。
