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變計，麥克風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，某些材料具有響應機械應力產(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，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。
