測(cè)振儀傳感器是將機(jī)械振動(dòng)量轉(zhuǎn)換為成比例的模擬電氣量的機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。

傳感器至少有機(jī)械量的接收和機(jī)電量的轉(zhuǎn)換二個(gè)單元構(gòu)成。機(jī)械接收單元感受機(jī)械振動(dòng)，但只接收位移、速度、加速度中的一個(gè)量；機(jī)電轉(zhuǎn)換單元將接收到的機(jī)械量轉(zhuǎn)換成模擬電氣量，如電荷、電動(dòng)勢(shì)、電阻、電感、電容等；另外，還配有檢測(cè)放大電路或放大器，將模擬電氣量轉(zhuǎn)換、放大為后續(xù)分析儀器所需要的電壓信號(hào)，振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的所有振動(dòng)信息均來(lái)自于此電壓信號(hào)。

2．測(cè)振儀傳感器的類型

測(cè)振儀傳感器的種類很多，且有不同的分類方法。

1、按工作原理的不同，可分為電渦流式、磁電式（電動(dòng)式）、壓電式；

2、按參考坐標(biāo)的不同，可分為相對(duì)式與絕對(duì)式（慣性式）；

3、按是否與被測(cè)物體接觸，可分為接觸式與非接觸式；

4、按測(cè)量的振動(dòng)參數(shù)的不同，可分為位移、速度、加速度傳感器；以及由電渦流式傳感器和慣性式傳感器組合而成的復(fù)合式傳感器，等等。

在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際振動(dòng)檢測(cè)中，常用的傳感器有磁電式速度傳感器（其中又以絕對(duì)式應(yīng)用較多）、測(cè)振儀壓電式加速度傳感器和電渦流式位移傳感器。其中，加速度傳感器應(yīng)用最廣，而大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子振動(dòng)的測(cè)量幾乎都是渦流式傳感器。

3．磁電式速度傳感器

磁電式速度傳感器的工作原理是，傳感器固定在被測(cè)物體上，物體振動(dòng)時(shí)，固定在殼體7上的磁鋼5，隨殼體與物體一起振動(dòng)，而由彈簧片2和線圈3組成的彈簧—質(zhì)量元件，與磁鋼的振動(dòng)并不同步，而是發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，線圈切割磁鋼的磁力線而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在磁通量及線圈參數(shù)均為常數(shù)的情況下，電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈切割磁力線的相對(duì)速度成正比。此相對(duì)速度，對(duì)相對(duì)式，顯然是被測(cè)物體的相對(duì)振動(dòng)速度；對(duì)絕對(duì)式來(lái)說(shuō)，當(dāng)傳感器中的彈簧—質(zhì)量元件的固有頻率遠(yuǎn)小于被測(cè)物體的振動(dòng)頻率時(shí)，線圈的振動(dòng)速度會(huì)遠(yuǎn)小于磁鋼的振動(dòng)速度，線圈與磁鋼之間的相對(duì)速度，接近于被測(cè)振動(dòng)體相對(duì)于大地或慣性空間的絕對(duì)速度。總之，可以認(rèn)為，磁電式速度傳感器的輸出電壓與被測(cè)物體的振動(dòng)速度成正比。

速度傳感器通過(guò)積分電路可測(cè)得位移，通過(guò)微分電路可測(cè)得加速度。

4．測(cè)振儀壓電式加速度傳感器

某些晶體，在受到沿一定方向的外力作用時(shí)，其內(nèi)部的晶格會(huì)發(fā)生變化，產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在晶體的兩個(gè)表面上產(chǎn)生了極性相反的電荷；當(dāng)外力消除后，又恢復(fù)到原來(lái)的不帶電狀態(tài)；當(dāng)作用力方向改變時(shí)，所產(chǎn)生的電荷的極性也隨之改變；晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比，此現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。

測(cè)振儀壓電式加速度傳感器，就是根據(jù)壓電晶體受力后會(huì)在其兩個(gè)表面產(chǎn)生不同電荷的壓電效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)電轉(zhuǎn)換的。

其工作原理是，測(cè)振儀壓電式加速度傳感器的基座4固定或緊密接觸于被測(cè)物體，與物體一起振動(dòng)，由壓緊彈簧1與慣性質(zhì)量塊2組成的彈簧—質(zhì)量元件，與基座的振動(dòng)并不同步、而是發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，壓電晶體3受到質(zhì)量塊因相對(duì)振動(dòng)加速度產(chǎn)生的慣性力作用而產(chǎn)生電荷，電荷量的大小與慣性力成正比。當(dāng)傳感器中的彈簧—質(zhì)量元件的固有頻率遠(yuǎn)大于被測(cè)物體的振動(dòng)頻率時(shí)，質(zhì)量塊的振動(dòng)位移會(huì)遠(yuǎn)小于基座的振動(dòng)位移，質(zhì)量塊與基座之間的相對(duì)振動(dòng)接近于基座、即被測(cè)物體的振動(dòng)。因此，測(cè)振儀壓電式加速度傳感器的輸出電壓與被測(cè)物體的振動(dòng)加速度成正比。

加速度傳感器通過(guò)積分電路可測(cè)得速度，通過(guò)二次積分電路可測(cè)得位移。

測(cè)振儀壓電式加速度傳感器的優(yōu)點(diǎn)：

? ? ? 體積小，重量輕，頻率響應(yīng)范圍寬。適于測(cè)量高頻、沖擊信號(hào)，例如齒輪、滾動(dòng)軸承的振動(dòng)測(cè)量，耐溫、耐蝕性較好，不易損壞，在實(shí)際測(cè)量中應(yīng)用最廣泛。由于壓電晶體產(chǎn)生的電荷量很小，加速度傳感器需要配置電荷放大器，因此造成內(nèi)阻抗高、電荷放大器前的連接電纜容易受到外部電磁干擾。現(xiàn)在，許多加速度傳感器把放大電路集成到傳感器內(nèi)，抗干擾能力得到大幅度的提高。測(cè)振儀壓電式加速度傳感器的頻響特性范圍，下限由電荷放大器決定，上限由傳感器的固有頻率及安裝諧振頻率決定。即傳感器與被測(cè)物體的接觸及固定狀況會(huì)大大影響高頻測(cè)量的范圍，其中鋼螺栓聯(lián)接固定方式的高頻測(cè)量范圍最高，可達(dá)10000Hz，磁鐵固定式為2000Hz，手持式最低，僅數(shù)百Hz。