测振传感器原理

　拾振部分是振动测量仪器的最基本部分，它的性能往往决定了整个仪器或系统的性能。表1列举了部分常用的测振传感器。

图1　振动测量系统的一般组成框图

表1　电测法测振常用的传感器

　　各种测振传感器性能不一，在振动测量中，如何根据测试目的和实际条件，合理地选用测振传感器是十分重要的，选择不当往往会影响测量精度，甚至得出错误的结论。

　　根据线性系统的叠加原理，振动的响应是振动系统拾振部分对各个简谐振动响应的叠加。

　　在许多情况下，例如惯性式测振传感器，振动系统的振动是由载体的运动所引起的。如图2所示。设载体的绝对位移为Z₁，检测质量块m的绝对位移Ζ₀，则质量块的运动方程为

　 　　（1）

图2　由载体运动引起的振动响应

　　质量块m相对于载体的相对位移为　　

　　　　　　　　　　　　　　　 　　（2）

　　则上式可改写成　

　　　　　　　（3）

　　设载体的运动为谐振动，即，则式（3）可写成

　 　　 （4）

　　考虑这样几种情形下的响应特性：

　　（1）Ζ₀₁相对于载体的振动位移为Z₁，此时相当于测振仪处于位移计工作状态下。此时幅频特性和相频特性分别为

　　（5）

　　　　　　　　　　　（6）

　　其幅频特性曲线和相频特性曲线分别如图3和4所示。

图3　由载体运动引起的位移响应

图4　相频特性曲线

　　（2）Ζ₀₁相对于载体振动速度，此时相当于测振仪处于速度计的工作状态下。此时幅频特性和相频特性分别为

	(7)
	(8)