• 标题：振动传感器：定义、原理与应用

标题：振动传感器：定义、原理与应用

一、什么是振动传感器？振动传感器的定义：

振动传感器是一种广泛应用的报警检测传感器，它通过内部的压电陶瓷片加弹簧重锤结构感受机械运动振动的参量（如振动速度、频率、加速度等）并转换成可用输出信号，然后经过LM358等运放放大并输出控制信号。这种传感器通常用于检测冲击力或加速度，通常采用的是加上应力就会产生电荷的压电器件，也有采用其他材料和方法进行检测的传感器。它利用质量块的惯性在惯性空间建立坐标，测定相对大地或惯性空间的振动加速度。通过其中的换能元件，将机械振动转换为便于传递、变换、处理和储存的电信号。

振动传感器的工作原理

振动传感器主要由弹簧、阻尼器及惯性质量块组成的单自由振荡系统。其主要作用就是监测旋转机械的振动情况，每种设备都有自己的振动标准，超过振动值，表明机器出现故障，所以振动传感器起到对振动的保护作用。

以Colibrys VS9000振动传感器为例

Colibrys VS9000加速度计是一款高性能、超小型的振动传感器，专门用于振动传感领域。其大带宽、高耐用度和低功耗的设计以及优秀的零位稳定性，保证了其卓越的可靠性。VS9000系列是一个电容式MEMS加速度计，由体硅微加工工艺制成的硅表头元件、低功耗ASIC专用信号处理器、微处理器和温度传感器等元件组成。

该产品是一个低功耗、校准的、耐用的和性能稳定的产品。其电子配置中带有一个电源重置以防止电压不稳的全保护装置。这种可变电容传感器可专门用来提供大的带宽。对于±100g，带宽是从直流到> 1.0千赫@ 5％。此产品还得益于VS9000系列的高稳定性，低噪音和低偏置和温度系数比例因子。

二、振动传感器的工作原理是什么，振动传感器工作原理

振动传感器的种类丰富，按照工作原理的不同，能分为电涡流式振动传感器、电感式振动传感器、电容式振动传感器、压电式振动传感器和电阻应变式振动传感器等。以下是这几种振动传感器的工作原理和用途。

振动传感器的工作原理

1、电涡流式振动传感器

电涡流式振动传感器是涡流效应为工作原理的振动式传感器，它属于非接触式传感器。电涡流式振动传感器通过传感器的端部和被测对象之间距离上的变化，来测量物体振动参数的。电涡流式振动传感器主要用于振动位移的测量。

2、电感式振动传感器

电感式振动传感器是依据电磁感应原理设计的一种振动传感器。电感式振动传感器设置有磁铁和导磁体，对物体进行振动测量时，能将机械振动参数转化为电参量信号。电感式振动传感器能应用于振动速度、加速度等参数的测量。

振动传感器的工作原理

3、电容式振动传感器

电容式振动传感器是通过间隙或公共面积的改变来获得可变电容，再对电容量进行测定而后得到机械振动参数的。电容式振动传感器可以分为可变间隙式和可变公共面积式两种，前者可以用来测量直线振动位移，后者可用于扭转振动的角位移测定。

4、压电式振动传感器

压电式振动传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量的，当被测物体的振动对压电式振动传感器形成压力后，晶体元件就会产生相应的电荷，电荷数即可换算为振动参数。压电式振动传感器还可以分为压电式加速度传感器、压电式力传感器和阻抗头。

5、电阻应变式振动传感器

电阻应变式振动传感器是以电阻变化量来表达被测物体机械振动量的一种振动传感器。电阻应变式振动传感器的实现方式很多，可以应用各种传感元件，其中较为常见的是电阻应变震动测量方法。

三、振动传感器有哪些典型应用

1. 汽车防盗领域

2. 泵房机组设备

3. 现代工业生产线

4. 城市道路维护

5. 长距离管道安全防范

6. 安防领域

7. 公路建设

8. 滑雪技巧辅助

9. 车辆识别

10. 仿生振动传感器