振動傳感器的應(yīng)用范圍

振動傳感器是一種目前廣泛應(yīng)用的報警檢測傳感器，它通過內(nèi)部的壓電陶瓷片加彈簧重錘結(jié)構(gòu)感受機械運動振動的參量（如振動速度、頻率、加速度等）并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號，然后經(jīng)過LM358等運放放大并輸出控制信號。

　　振動傳感器可用于機械中的振動和位移、轉(zhuǎn)子與機殼的熱膨脹量的長期監(jiān)測；生產(chǎn)線的在線自動檢測和自動控制；科學(xué)研究中的多種微小距離和微小運動的測量等。

　　振動傳感器在測試技術(shù)中是關(guān)鍵部件之一，它具有成本低、靈敏度高、工作穩(wěn)定可靠，振動檢測可調(diào)節(jié)范圍大的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于能源、化工、醫(yī)學(xué)、汽車、冶金，機器制造，軍工，科研教學(xué)等諸多領(lǐng)域。

　　1振動傳感器在汽車防盜領(lǐng)域應(yīng)用廣泛

　　振動傳感器能夠?qū)圀w特殊頻段的振動進行監(jiān)測，在車體被外力破壞的情況可以產(chǎn)生警報。如果有人擊打、撞擊或移動您的汽車，傳感器就會向控制器發(fā)送信號，指示震動強度。

　　根據(jù)震動的強度，控制器會發(fā)出表示警告的“嗶嗶聲”或者全面拉響警報。許多*的報警系統(tǒng)都將震動傳感器作為*選防盜裝置，不過通常還要配合其他裝置一起使用。目前，汽車、摩托車防盜系統(tǒng)上，百分之八十的車輛報警器都用這類傳感器。

　　2振動傳感器在泵房機組設(shè)備中的應(yīng)用

　　隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，機械工業(yè)化的程度也飛速提高，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的機械設(shè)備正逐步走向復(fù)雜化、高速化、自動化。為了掌握設(shè)備運行狀態(tài)、避免發(fā)生事故，對生產(chǎn)中的關(guān)鍵機組實行在線監(jiān)測和故障診斷，也越來越引起人們的重視。振動傳感器就承擔(dān)了這一重要任務(wù)，保證了設(shè)備的正常運行。

　　當(dāng)泵房或機組發(fā)生振動時，應(yīng)針對具體情況，用振動傳感器測量逐一分析可能造成振動原因，找出問題的癥結(jié)后，再采取有效的技術(shù)措施加以消除。

　　工業(yè)振動分析技術(shù)是確定、預(yù)測和預(yù)防旋轉(zhuǎn)型設(shè)備故障的一種檢測工具。實施設(shè)備振動分析將會提高設(shè)備的可靠性和工作效率，減少停機時間，消除機電故障。振動分析技術(shù)是通用的工具用于確定設(shè)備故障，設(shè)定設(shè)備維修計劃，使設(shè)備盡可能長時間地正常工作。

　　這些設(shè)備的旋轉(zhuǎn)組件都有各自特定的振動頻率。而其振動幅度則代表該設(shè)備的工作情況或工作質(zhì)量。振幅的擴大直接表示旋轉(zhuǎn)組件例如軸承或齒輪發(fā)生了故障。

　　對于旋轉(zhuǎn)機械來說，目前主要的分析信號來自振動信號。對于泵來說，泵發(fā)生重要故障的重要特征是機器伴有異常的振動和噪音。其振動信號能實時的反應(yīng)水泵故障信息，應(yīng)用振動傳感器可以實時監(jiān)測泵的運行狀態(tài)，以便第*時間檢測到故障信息，通知檢修人員采取措施，保證泵的正常工作，提高工作效率，同時消除安全隱患。

　　3振動傳感器在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　精密的工業(yè)生產(chǎn)過程越來越依賴于電機和相關(guān)機械設(shè)備高效可靠、始終如一的運作。機器設(shè)備的不平衡、缺陷、緊固件松動和其它異?，F(xiàn)象往往會轉(zhuǎn)化為振動，導(dǎo)致精度下降，并且引發(fā)安全問題。如果置之不理，除了性能和安全問題外，若導(dǎo)致設(shè)備停機修理，也必然會帶來生產(chǎn)率損失。即使設(shè)備性能發(fā)生微小的改變，這通常很難及時預(yù)測，也會迅速轉(zhuǎn)化為重大的生產(chǎn)率損失。

　　*，過程監(jiān)控和基于狀態(tài)的預(yù)見性維護是一種行之有效的避免生產(chǎn)率損失的方法，但這種方法的復(fù)雜性與其價值不相上下?，F(xiàn)有方法存在局限性，特別是涉及到分析振動數(shù)據(jù)（無論以何種方式獲得）和確定誤差源時。

　　典型數(shù)據(jù)采集方法包括安裝在機器上的簡單壓電傳感器和手持式數(shù)據(jù)采集工具等。這些方法存在多種局限性，特別是與理想的全面檢測與分析系統(tǒng)解決方案相比較，后者可以嵌入機器上或機器中，并能自治工作。下面深入討論這些局限性及其與理想解決方案——自治無線嵌入式傳感器——的對比。對*嵌入式自治檢測元件的復(fù)雜系統(tǒng)目標(biāo)的選項分析可以分為十個不同方面，包括實現(xiàn)高重復(fù)度的測量、精確評估采集到的數(shù)據(jù)、適當(dāng)?shù)奈臋n記錄和可追溯性等。

　　目前，手持式振動探頭在實現(xiàn)方法上具備一些優(yōu)勢，包括不需要對終端設(shè)備做任何修改，而且其集成度相對較高，尺寸較大，可提供充足的處理能力和存儲空間。然而，它的一個主要局限是測量結(jié)果不可重復(fù)。探頭位置或角度稍有改變，就會產(chǎn)生不一致的振動剖面，從而難以進行精確的時間比較。

　　因此，維護技術(shù)人員首先需要弄清所觀察到的振動偏移是由機器內(nèi)部的實際變化所致，還是僅僅因為測量技術(shù)的變化所致。理想情況下，傳感器應(yīng)當(dāng)結(jié)構(gòu)緊湊并且充分集成，能夠直接永*性地嵌入目標(biāo)設(shè)備內(nèi)部，從而消除測量位置偏移問題，并且可以*靈活地安排測量時間。

　　4振動傳感器在城市道路維護領(lǐng)域中的應(yīng)用

　　近日，有國家為公交車加裝一套檢測系統(tǒng)，隨時收集路面狀況等數(shù)據(jù)信息，以便及時維護道路破損，保證城市交通的安全狀況。

　　研究人員將一種名為“G感知”的振動傳感器安裝在公交車底盤下方，公交車在路面行駛過程中一旦發(fā)生點播或晃動，傳感器受到感應(yīng)，就會立即將信息傳送給中央系統(tǒng)，中央系統(tǒng)中裝有GPS模塊定位信息和畫面?zhèn)鬏斀邮芷?，兩者同時作用，通過分析就能找出道路中央坑陷的具體所在位置。通過在公交車上安裝路面探測器，進行24小時監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)坑陷道路，會立即派出維修隊進行維修。

　　5振動傳感技術(shù)在長距離管道安全防范領(lǐng)域的應(yīng)用

　　分布式光纖振動傳感技術(shù)隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展起來的一種新型振動傳感技術(shù)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)長距離的輸油輸氣管道安全防范，有效保障油氣管線安全。

　　系統(tǒng)是基于相位敏感OTDR技術(shù)的原理而設(shè)計。將光纖作為相位調(diào)制元件，當(dāng)外界入侵引起光纖振動時，光纖中散射光的相位會變化，通過探測光纖后向返回的瑞利散射信號的變化，對不同時刻信號特征進行分析，實現(xiàn)整段光纜振動信息進行實時監(jiān)測。

　　可探測人工開挖、機械挖掘、鉆孔等入侵行為：

　　系統(tǒng)具有分布式測量、本征無源防爆、抗電磁干擾、抗腐蝕、測量距離遠(yuǎn)、維護成本低等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于原油、成品油、天然氣管線、地下管網(wǎng)等領(lǐng)域的入侵破壞監(jiān)測。

　　6振動傳感技術(shù)安防領(lǐng)域的應(yīng)用

　　分布式光纖周界入侵報警系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)安防設(shè)備普遍存在的監(jiān)測距離短、功耗大、誤報率高等問題，成為新一代周界安防監(jiān)測系統(tǒng)。

　　光纖振動時，會引起光纖中光波相位的變化，通過對光波相位的變化來檢測是否有擾動信號產(chǎn)生。對采集到的信號進行分析處理，判斷是否有入侵行為。

　　可監(jiān)測行為有：

　　7振動傳感器在公路建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用

　　壓路機是具有壓實路面、填方壓實作用的道路施工機械。在壓實作業(yè)中，壓路機碾壓路面，是如何來評判壓實度是否達標(biāo)呢？是壓實不足，還是碾壓過度，如何來控制壓路機的壓實力度呢？

　　壓路機在壓實作業(yè)中，往往采用振動壓實技術(shù)，能夠快速、有效的達到壓實效果。我們可以通過振動傳感器來測量、控制壓路機的振動狀況，它可以監(jiān)控壓路機振動機輪的加速度情況，并能夠通過安裝在控制室內(nèi)的LCD/LED顯示屏把加速度信號顯示出來，方便操作人員實時查看和掌控。

　　8振動傳感器，幫助新手快速掌握滑雪技巧

　　通過佩戴在胳膊和腿上的振動傳感器，滑雪新手可以獲得實時的指導(dǎo)，從而更準(zhǔn)確的知道應(yīng)該如何控制身體姿態(tài)。

　　振動裝置在舞蹈教學(xué)和體育運動的訓(xùn)練中已得到一些應(yīng)用。在這些場合中，受訓(xùn)者需要有精確的姿勢或姿態(tài)。隨著運動員和舞蹈者四肢的運動，傳感器能感知運動狀態(tài)，并利用震動提醒他們采用正確的技術(shù)。振動傳感器對滑雪尤為有用，因為與網(wǎng)球等其他運動不同，在滑雪時教練不可能手把手地指導(dǎo)。

　　滑雪板上安裝的傳感器能感知滑雪者正在向什么方向滑行。當(dāng)滑行方向錯誤時，傳感器將會發(fā)出提示，告知滑雪者應(yīng)當(dāng)怎樣扭動身體，或是如何進行平衡。