用于振動(dòng)的傳感器是根據(jù)不同的機(jī)械或光學(xué)原理操作的傳感器，以檢測觀察到的系統(tǒng)的振動(dòng)。
可以使用各種類型的傳感器來完成振動(dòng)的測量。雖然沒有直接的振動(dòng)傳感器，但可以間接測量振動(dòng)，從經(jīng)典的機(jī)械或光學(xué)量中推導(dǎo)出值。這些傳感器的某些功能不同。除其他外，它們可以根據(jù)主動(dòng)和被動(dòng)行為進(jìn)行劃分，有傳感器可以測量相對和其他值。其他顯著特征是頻率范圍，信號動(dòng)態(tài)和測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。這里示出的以下傳感器***先構(gòu)造在接觸和非接觸組中，并且在子項(xiàng)目路徑，速度和加速度測量中。
接觸振動(dòng)測量路徑測量電位發(fā)射器電位發(fā)射器是一維位置傳感器。它基于電位計(jì)，一個(gè)可調(diào)節(jié)的分壓器。將電壓施加到電阻軌道。擦拭器沿著這個(gè)電阻軌道運(yùn)行，因此將電阻器分成兩部分，如圖1所示(電阻器r1和r2)。在擦拭器的不同位置處，由于電阻的變化，可以測量特定的所得電壓。擦拭器移動(dòng)，因?yàn)樗街谡駝?dòng)物體的運(yùn)動(dòng)上。[2]頻率范圍為5 hz至2 khz，相當(dāng)于可能的***大加速度為20 g。電位計(jì)變送器可以實(shí)現(xiàn)1 mm至2 m的測量行程，并具有無限分辨率。工作溫度范圍介于低于零和150°c的兩位數(shù)溫度之間.
線性可變差動(dòng)變壓器該線性差動(dòng)變壓器(lvdt)是一種基于感應(yīng)的變壓器。它可用于相對測量位移。如圖2所示，該傳感器沿一個(gè)軸工作，可以確定運(yùn)動(dòng)方向。lvdt基本上由三個(gè)線圈和一個(gè)核心組成。初級線圈連接到ac電源以進(jìn)行激勵(lì)。另外兩個(gè)線圈放置在初級線圈的每一側(cè)并且布置成串聯(lián)相對的。在該線圈組件的中心是一個(gè)磁芯，它影響從初級線圈到次級線圈的磁通量。取決于附接到振動(dòng)物體的芯的運(yùn)動(dòng)，可以從輸出信號推導(dǎo)出方向和距離。載波頻率范圍從50hz到25khz，通常定義為核心運(yùn)動(dòng)頻率的10倍。μ 米是可能的。溫度范圍在-270°c至600°c之間。
速度測量電動(dòng)力學(xué)原理在電動(dòng)力學(xué)原理是在相對速度傳感器中使用。它基于歸納現(xiàn)象。為了應(yīng)用該原理，使用線圈和輕質(zhì)永磁體。磁鐵固定在振動(dòng)物體上。磁鐵要么無接觸地移動(dòng)，要么在線圈內(nèi)被引導(dǎo)。由于磁鐵的運(yùn)動(dòng)，在線圈中感應(yīng)出電壓?？梢詼y量該電壓，并且該電壓與振動(dòng)速度成正比。電線的隔離是***大電壓的***限制。例如，傳感器的工作頻率范圍介于1 hz和2 khz之間。
地震儀可以使用地震計(jì)測量速度。的地震儀由一個(gè)地震質(zhì)量和在殼體內(nèi)的彈簧的。由于質(zhì)量的慣性，在振動(dòng)的情況下，在震動(dòng)質(zhì)量和殼體之間存在相對運(yùn)動(dòng)。可以使用固定在殼體上的線圈引起感應(yīng)。由于質(zhì)量的移動(dòng)，在線圈中感應(yīng)出電壓?？梢詼y量該電壓速度，因?yàn)樗浅杀壤?。通常在這種地震計(jì)中安裝衰減均衡以避免共振峰值。
加速度測量壓電傳感器該壓電傳感器的工作原理的地震原則的基礎(chǔ)和壓電效應(yīng)上。這里的石英晶體和壓電陶瓷取代了地震計(jì)中使用的彈簧。壓電材料一側(cè)固定在振動(dòng)物體上，另一側(cè)固定在振動(dòng)體上。振動(dòng)力導(dǎo)致壓電材料的應(yīng)變和壓縮。壓電效應(yīng)描述了由于極化材料的長度變化而產(chǎn)生的電荷。該電荷與作用力成比例，可以分接。由于力是質(zhì)量和加速度的乘積，因此可以很容易地計(jì)算出來。壓電材料非常堅(jiān)硬，因此可能需要阻尼。這可以通過添加塞子或?qū)⒉考胗椭衼韺?shí)現(xiàn)。
壓阻式傳感器所述壓阻傳感器使用四個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)。這些應(yīng)變計(jì)使用橋接電路與振動(dòng)質(zhì)量一起安裝在振動(dòng)物體上。振動(dòng)導(dǎo)致應(yīng)變儀變形。在一個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)期間，兩個(gè)應(yīng)變儀被拉伸而另外兩個(gè)被壓縮，這導(dǎo)致電壓變化。與壓電效應(yīng)相比的優(yōu)點(diǎn)是還可以測量恒定的加速度?？梢詼y量高達(dá)1000 g的加速度。壓電傳感器更適合于高頻率，而半導(dǎo)體傳感器在低頻率是優(yōu)選的。
電阻傳感器電阻傳感器的功能原理與壓阻式傳感器的功能原理相同。***的區(qū)別是應(yīng)變計(jì)不是由具有壓電效應(yīng)的材料制成。這導(dǎo)致類似的屬性。但可測量的信號較低。
電感式傳感器用于加速度測量的感應(yīng)傳感器基于以下事實(shí)：可以將地震質(zhì)量的反作用力轉(zhuǎn)換成路徑?，F(xiàn)在可以通過測量感應(yīng)電壓來計(jì)算覆蓋距離，從而可以確定振動(dòng)的大小和方向。然而，這種依賴于路徑的測量要求傳感器比可比較的加速度傳感器大得多。
非接觸式振動(dòng)測量路徑測量電容原理μmμm至mm，分辨率為nm。頻帶位于0到6khz之間。然而，這種非接觸式方法對于大量應(yīng)用是不可行的，并且必須適應(yīng)個(gè)別情況。
渦流傳感器霍爾傳感器的霍爾傳感器使用用于非接觸測量路徑霍爾效應(yīng)。為此，必須在被測物體上固定一個(gè)小的磁鐵。一旦發(fā)生振動(dòng)，就可以通過測量洛倫茲力的影響來檢測電信號。輸出信號與覆蓋路徑成比例。然而，非線性特征曲線和對環(huán)境影響的高敏感性導(dǎo)致有限的可用性。
光學(xué)傳感器光學(xué)傳感器使用激光來檢測距離的變化。除了激光器之外，還需要分束器，反射器，布拉格單元和光電檢測器來進(jìn)行測量。需要這些裝置來獲得兩個(gè)光束，即測量光束和參考光束。測量光束聚焦在振動(dòng)物體上。它的反射與參考光束合并并開始干涉。生成的干涉圖案可以由光電檢測器解碼。光學(xué)傳感器的范圍在幾毫米之內(nèi)，分辨率在納米范圍內(nèi)。
速度測量激光多普勒測振儀激光多普勒震動(dòng)計(jì)(ldv)使用用于非接觸速度測量多普勒頻移。原則上，它由激光器，分束器，反射器，布拉格單元和光電檢測器組成。相干激光通過偏振分成測量光束和參考光束。測量光束投射到振動(dòng)物體上并在其表面上反射。參考波束用于通過布拉格單元發(fā)送頻移。該頻移允許稍后檢測運(yùn)動(dòng)方向。兩個(gè)光束的干涉導(dǎo)致頻率調(diào)制信號。各種解調(diào)方法能夠?qū)⑿盘栟D(zhuǎn)換為路徑或速度信息。商用ldv的頻率范圍在0hz和30mhz之間，并且可以跟隨100nm / s至20m / s的振動(dòng)速度。
加速度測量到目前為止，還沒有人知道直接獲得加速度數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^從速度測量推導(dǎo)來接收該數(shù)據(jù)。然而，測量噪聲對導(dǎo)出數(shù)據(jù)的質(zhì)量有很大影響。因此，這樣做并不總是可行或有用的。