恒奧德儀器測振儀 振動檢測儀工作原理組成結構

振動的原因：、制造上的精度限制、使用后的磨損等，這些因素均會使運轉的物體產生振動。 依照物理學，旋轉中物體的振動是呈現正弦波形。 在轉動機械上所量測到的振動波形，是許多零件的綜合振動。 綜合振動的復雜波形，可以利用數學予以分解成不同零件各自的正弦波形振動。

破壞模式：一般轉動機械在 600 ～ 120,000cpm 之間時，破壞模式為疲勞破壞，因此采用與「頻率」成正比的「速度」為主要量測單位。 低頻時(通常在 600 cpm 以下)，破壞模式為位移破壞，因此以「位移」為主要量測單位。 高頻時(通常在 120,000 cpm 以上)，破壞模式為作用力破壞，因此以「加速度」為主要量測單位。

振動三要素 項目 單位 意義 振幅 amplitude 位移 displacement μ m 振動幅度的大小 速度 velocity mm/sec 振動的快慢 加速度 acceleration g 振動快慢的變化 頻率 frequency cpm ，或 hz 單位時間之振動次數 可分析振動來源 相角 phase ° (degree) 兩振動體相對位置之比較 可分析振動模式

組成結構

振動換能器

將振動量轉變為光學的、機械的或電學的信號，所得的信號強弱和所檢測的振動量成比例的裝置。主要有下列幾種：

①　加速度計：是輸出和振動加速度成比例的換能器。、簧片和重塊組成的壓電加速度計(圖1),它的底座固定于振動體上。在比這個系統的共振頻率低得多的頻率范圍內，壓電片的變形與所受作用力和底座的加速度成正比，因而壓電片的輸出電壓和所檢測的加速度也成正比。　壓電加速度計中是周圍壓縮型的（圖2，a），其靈敏度隨重塊的增大而提高，共振頻率也很高；缺點是環境靈敏度大。還有中心壓縮型（圖2，b）、倒置中心壓縮型(圖2,c)、切變型（圖2,d）、彎曲型（圖2，e）和預緊筒型。所選用的加速度計的重量，至少要低于測試件重量的1/10。　②　速度拾振器：輸出和速度輸入成比例的換能器。常用的為電動式的或渦流式的。

③　位移拾振器：輸出和位移輸入成比例的換能器。常用的是靜電式（或電容式）的。

④　力換能器：測量機器的激發力和傳遞的力，根據壓電原理求得傳遞率。如同加速度計等聯合使用，可以測量力阻抗;它和加速度計組合成為阻抗頭（圖3）。　⑤　積分器：通過積分網絡將加速度計的輸出信號變換成相應的速度或位移的裝置，常同聲級計等聯合使用。

前置放大器

換能器的信號在分析或測量之前，通常用前置放大器進行阻抗變換和信號放大。有的換能器內已裝有前置放大器，這樣，換能器的信號可以直接輸入。前置放大器有兩類：

①　電壓前置放大器：在輸入級采用一個簡單的阻抗轉換。這種儀器比較簡單、可靠，消耗電流小，但其電壓靈敏度會因電纜加長而降低。

②　電荷前置放大器：采取一定的反饋，對電容負載進行補償。它比電壓前置放大器需要更大的放大倍數和更多的組件。在惡劣的環境條件下使用，其可靠性會降低。優點是使用長電纜時，不會降低換能器的靈敏度，不需要復校系統，而且低頻截止頻率很低。

處理和變換儀器

把振動轉換成電信號，經前置放大器放大后，最后要由處理和變換儀器進行檢測，并在儀表上得出相應的振動量讀數，或者用濾波器分頻，得出分頻的振動量或分頻的振動圖形。

①　振動計：通常可測量位移、速度或加速度，并可外接濾波器等設備進行頻譜分析。

②　濾波器：常用濾波器的頻率在聲頻范圍內，當測量低于20赫的振動時,可采用頻率范圍2～20000赫,頻帶寬度為窄帶、1/3倍頻帶和1/1倍頻帶。