振動(dòng)（沖擊）和轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)知識(shí)

2020年09月09日 09:30:55人氣：3904來(lái)源：北京拓普瑞晟測(cè)控技術(shù)有限公司

　　Q1. 什么是振動(dòng)?

　　物體或質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置所作的往復(fù)運(yùn)動(dòng)叫振動(dòng)。

　　Q2. 描述振動(dòng)主要有幾個(gè)參數(shù)?(正弦振動(dòng))

　　描述振動(dòng)的主要參數(shù)有：振幅、速度、加速度。

　　Q3. 加速度的單位如何表示?

　　加速度在振動(dòng)工程界常用g 表示，在單位 (SI) 中用的單位是米每秒平方，在我國(guó)通常1g=9.80665。

　　Q4. 壓電加速度計(jì)的工作原理是什么?

　　壓電加速度計(jì)是利用壓電晶體的正電壓效應(yīng)工作的，即壓電晶體片受到外力的作用而變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，并在其表面產(chǎn)生電荷，當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)原狀。壓電晶體和質(zhì)量塊通過(guò)彈簧緊壓在一起安裝在盒形金屬殼內(nèi)，就組成了壓電加速度計(jì)。

　　當(dāng)加速度計(jì)受到振動(dòng)或沖擊時(shí)，由于慣性的作用，質(zhì)量塊將產(chǎn)生一個(gè)與其受到的振動(dòng)、沖擊成比例的慣性力而作用在壓電晶體上。通過(guò)測(cè)量晶體上的電荷變化，可測(cè)得這個(gè)慣性力，通過(guò)這個(gè)慣性力就可測(cè)得振動(dòng)和沖擊的加速度值，這就是壓電加速度計(jì)的基本工作原理。

　　Q5. 就振動(dòng)傳感器的自振頻率和阻尼系數(shù)而言，位移、速度、加速度傳感器各自工作在其自振頻率(傳感器固有諧頻)的什么區(qū)域?其阻尼系數(shù)的大小如何?

　　對(duì)一般慣性傳感器而言，加速度計(jì)的工作區(qū)域?yàn)閺臉O低頻到小于其自振頻率以下，位移傳感器的工作區(qū)間為自振頻率以上到很高的頻率，而速度計(jì)則工作在自振頻率附近。

　　加速度計(jì)和位移計(jì)的阻尼系數(shù)一般都小于1，而速度計(jì)的阻尼系數(shù)卻大于1。這樣使用的目的都是為保證在工作頻率范圍內(nèi)幅頻特性和相頻特性都是平直的，可以不失真地測(cè)量相應(yīng)的振動(dòng)量值。

　　Q6. 在加速度計(jì)的質(zhì)量不可忽略時(shí)，應(yīng)如何考慮加速度計(jì)所測(cè)得的加速度值?

　　一般來(lái)說(shuō)被測(cè)的物體附加上加速度計(jì)后，加速度計(jì)測(cè)得的加速度值要小于沒(méi)有附加加速度計(jì)時(shí)的值。

　　在特殊情況下，由于加速度計(jì)的安裝引起了構(gòu)件的共振，這時(shí)，加速度測(cè)量值就要大大超過(guò)預(yù)計(jì)的值，應(yīng)當(dāng)考慮換另外型號(hào)的加速度計(jì)或另想其他辦法。

　　Q7. 什么是壓電加速度計(jì)的幅值線性度?檢定加速度計(jì)的幅值線性度的目的是什么?

　　在壓電加速度計(jì)的使用范圍內(nèi)(如極限加速度范圍內(nèi))，不同加速度時(shí)，傳感器的靈敏度相對(duì)于參考靈敏度的偏差和參考靈敏度的比值，為加速度計(jì)的幅值線性度。

　　檢定加速度計(jì)的幅值線性度的目的是為了確定加速度計(jì)的動(dòng)態(tài)使用范圍，例如規(guī)程規(guī)定，用于振動(dòng)、沖擊測(cè)量時(shí)，其幅值線性度應(yīng)分別小于±5%和±10%，而標(biāo)準(zhǔn)壓電加速度計(jì)則應(yīng)小于±3%。

　　Q8. 工作壓電加速度計(jì)的加速度參考靈敏度的定義是什么?

　　在一套規(guī)定的條件下(振幅、頻率、溫度、總電容、放大器輸入電阻、安裝力矩等)，工作加速度計(jì)的電輸出與它安裝面所承受的加速度之比。

　　Q9. 什么是安裝剛度?它在振動(dòng)、沖擊測(cè)量中有何影響?

　　為了測(cè)量物體的振動(dòng)，必須將接觸式振動(dòng)傳感器接觸或安裝到被測(cè)物體上，任何安裝方式都是彈性連接的，如果傳感器和被測(cè)物體*聯(lián)在一起，形成一體，這就是物理學(xué)中所說(shuō)的成為一個(gè)剛體了。這時(shí)，安裝剛度很大，彈性很小，這就是安裝剛度的概念。

　　實(shí)際安裝時(shí)，安裝剛度不可能無(wú)限大，則傳感器的質(zhì)量與安裝的彈性組成了一個(gè)彈簧—質(zhì)量系統(tǒng)。如果這個(gè)系統(tǒng)的諧振頻率很小，則傳感器測(cè)出的振動(dòng)就不但有被測(cè)物體的振動(dòng)，還有傳感器—安裝彈簧系統(tǒng)的振動(dòng)，總而言之，傳感器—安裝彈簧共振的話，失真就非常大了。

　　壓電加速度計(jì)的典型安裝方式有：手持接觸，橡皮泥安裝，蠟粘結(jié)，磁鐵吸附安裝，502膠粘結(jié)，絕緣螺釘安裝、鋼制螺釘安裝等。顯然按這些順序排列的安裝方式，其安裝諧振頻率越來(lái)越高，即安裝彈性越來(lái)越小，安裝剛度越來(lái)越大。

關(guān)鍵詞：加速度計(jì)

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