哪些传感器检测机械振动？

　　当涉及到旋转和往复式机械时，小问题可能会迅速变成灾难。这就是为什么任何使用工业机械的业务都必须安装传感器，以在这些问题发展成更严重的问题之前检测到这些小问题和异常情况。

　　振动传感器是检测机械问题的最佳方法。它们通过感应振动并识别机器正常响应中的异常来工作。如果检测到任何异常，传感器可以用来在问题恶化或导致机器故障之前提醒用户。

　　如果您希望安装振动传感器以避免机器可能造成的破坏性问题，以下是您需要了解的内容。

　　什么是振动监测?

　　振动监测是使用传感器检测机器异常运动的过程。独特的振动可以通过频率、幅度、相位，以及在使用接近传感器时的位置来表征。大多数振动传感器将这些振动幅度组合成所谓的直接幅度。直接幅度被使用是因为它非常容易进行趋势分析，并且能告诉你很多关于机器状态的信息。在稳定状态条件下(例如，恒定的负载和速度)，如果直接幅度在变化，通常需要进行调查。

　　因此，振动检测系统监测机器振动的直接幅度，并在出现异常时向用户发出警报。

　　振动传感器可以设置为学习机器的正常振动特性，并在发现异常时向用户发出警报，甚至完全关闭机器。这有助于避免由于未检测到的问题而造成的潜在损坏，并防止机器故障。通过这种方式，振动传感器为企业节省时间、金钱并提高安全性。

　　振动传感器的类型

　　对于滚动轴承机器，加速度计和速度传感器是测量振动的主要工具。在流体膜轴承机器(例如，套筒轴承、轴颈轴承、加压轴承等)中，接近探头传感器是测量振动的主要工具。接近探头还用于测量机器速度(每分钟转数 – RPM)和轴向位置。

　　在以下传感器中，我们将讨论它们如何工作以测量机器振动：

　　压电加速度计

　　一个压电振动传感器通过将机械应力转换为电信号来测量机器的健康状况，该电信号可以被检测并与机器的加速度成比例。压电传感器通过产生特定的电压输出来工作，该电压输出是由振动的机械应力引起的。然后可以分析这个电压输出，并迅速识别出任何异常。压电加速度计是非常精确的振动传感器，并且与各种旋转和往复式机器兼容。这些振动传感器还具有宽频率带宽。

　　基于MEMS的加速度计

　　基于微机电系统(MEMS)的加速度计已成为另一种用于机械振动传感器的选择。虽然它们正越来越接近压电加速度计的准确性，但它们有一些明显的优势。基于MEMS的加速度计的一个好处是它们非常小(例如，它们可以放在你的手机里)。它们还需要的电量是压电设备的很小一部分。因此，电池供电的振动传感器通常使用MEMS技术。

　　速度传感器

　　速度传感器和变送器经常用于旋转和往复式机器，因为它们在大多数机器的工作范围内提供了最佳的信号噪声比。对于工作频率等于或小于60 Hz的滚珠轴承机器，速度传感器或变送器是首选的振动传感器。在往复式机器上，你经常可以看到速度传感器或变送器用于测量曲轴箱的振动，以提供曲轴故障的早期警告。

　　接近传感器

　　接近传感器 用于测量转子和定子之间的相对运动，而无需与轴接触。由于轴承内液体楔形的阻尼效应，接近传感器是监测转子振动的首选传感器。在液体膜轴承中，转子振动往往由于轴承内液体楔形的减震效应而无法传递到外壳。

　　为您的业务找到最佳振动传感器

　　为您的企业机器选择合适的振动传感器可能会很困难——但不一定要这样。在寻找振动传感器或变送器时，必须牢记信噪比 (SNR) 以及您具体希望测量什么。

　　如果你想要测量套管振动，那么使用加速度计或速度传感器。如果你要测量转子振动，并且转子相对于定子可以移动，那么使用接近传感器。在选择传感器时，请记住需要关注的频率。必须了解机器速度，如果适用，还需要知道滚动轴承频率、齿轮啮合频率、磁极通过频率、叶片通道频率等，以便选择合适的振动传感器。

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