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振動(沖擊)和轉(zhuǎn)速基礎(chǔ)知識
更新時(shí)間:2020-09-09   點(diǎn)擊次數(shù):3716次
  Q1. 什么是振動?
 
  物體或質(zhì)點(diǎn)相對于平衡位置所作的往復(fù)運(yùn)動叫振動。
 
  Q2. 描述振動主要有幾個(gè)參數(shù)?(正弦振動)
 
  描述振動的主要參數(shù)有:振幅、速度、加速度。
 
  Q3. 加速度的單位如何表示?
 
  加速度在振動工程界常用g 表示,在單位 (SI) 中用的單位是米每秒平方,在我國通常1g=9.80665。
 
  Q4. 壓電加速度計(jì)的工作原理是什么?
 
  壓電加速度計(jì)是利用壓電晶體的正電壓效應(yīng)工作的,即壓電晶體片受到外力的作用而變形時(shí),內(nèi)部會產(chǎn)生極化現(xiàn)象,并在其表面產(chǎn)生電荷,當(dāng)外力去掉后又恢復(fù)原狀。壓電晶體和質(zhì)量塊通過彈簧緊壓在一起安裝在盒形金屬殼內(nèi),就組成了壓電加速度計(jì)。
 
  當(dāng)加速度計(jì)受到振動或沖擊時(shí),由于慣性的作用,質(zhì)量塊將產(chǎn)生一個(gè)與其受到的振動、沖擊成比例的慣性力而作用在壓電晶體上。通過測量晶體上的電荷變化,可測得這個(gè)慣性力,通過這個(gè)慣性力就可測得振動和沖擊的加速度值,這就是壓電加速度計(jì)的基本工作原理。
 
  Q5. 就振動傳感器的自振頻率和阻尼系數(shù)而言,位移、速度、加速度傳感器各自工作在其自振頻率(傳感器固有諧頻)的什么區(qū)域?其阻尼系數(shù)的大小如何?
 
  對一般慣性傳感器而言,加速度計(jì)的工作區(qū)域?yàn)閺臉O低頻到小于其自振頻率以下,位移傳感器的工作區(qū)間為自振頻率以上到很高的頻率,而速度計(jì)則工作在自振頻率附近。
 
  加速度計(jì)和位移計(jì)的阻尼系數(shù)一般都小于1,而速度計(jì)的阻尼系數(shù)卻大于1。這樣使用的目的都是為保證在工作頻率范圍內(nèi)幅頻特性和相頻特性都是平直的,可以不失真地測量相應(yīng)的振動量值。
 
  Q6. 在加速度計(jì)的質(zhì)量不可忽略時(shí),應(yīng)如何考慮加速度計(jì)所測得的加速度值?
 
  一般來說被測的物體附加上加速度計(jì)后,加速度計(jì)測得的加速度值要小于沒有附加加速度計(jì)時(shí)的值。
 
  在特殊情況下,由于加速度計(jì)的安裝引起了構(gòu)件的共振,這時(shí),加速度測量值就要大大超過預(yù)計(jì)的值,應(yīng)當(dāng)考慮換另外型號的加速度計(jì)或另想其他辦法。
 
  Q7. 什么是壓電加速度計(jì)的幅值線性度?檢定加速度計(jì)的幅值線性度的目的是什么?
 
  在壓電加速度計(jì)的使用范圍內(nèi)(如極限加速度范圍內(nèi)),不同加速度時(shí),傳感器的靈敏度相對于參考靈敏度的偏差和參考靈敏度的比值,為加速度計(jì)的幅值線性度。
 
  檢定加速度計(jì)的幅值線性度的目的是為了確定加速度計(jì)的動態(tài)使用范圍,例如規(guī)程規(guī)定,用于振動、沖擊測量時(shí),其幅值線性度應(yīng)分別小于±5%和±10%,而標(biāo)準(zhǔn)壓電加速度計(jì)則應(yīng)小于±3%。
 
  Q8. 工作壓電加速度計(jì)的加速度參考靈敏度的定義是什么?
 
  在一套規(guī)定的條件下(振幅、頻率、溫度、總電容、放大器輸入電阻、安裝力矩等),工作加速度計(jì)的電輸出與它安裝面所承受的加速度之比。
 
  Q9. 什么是安裝剛度?它在振動、沖擊測量中有何影響?
 
  為了測量物體的振動,必須將接觸式振動傳感器接觸或安裝到被測物體上,任何安裝方式都是彈性連接的,如果傳感器和被測物體*聯(lián)在一起,形成一體,這就是物理學(xué)中所說的成為一個(gè)剛體了。這時(shí),安裝剛度很大,彈性很小,這就是安裝剛度的概念。
 
  實(shí)際安裝時(shí),安裝剛度不可能無限大,則傳感器的質(zhì)量與安裝的彈性組成了一個(gè)彈簧—質(zhì)量系統(tǒng)。如果這個(gè)系統(tǒng)的諧振頻率很小,則傳感器測出的振動就不但有被測物體的振動,還有傳感器—安裝彈簧系統(tǒng)的振動,總而言之,傳感器—安裝彈簧共振的話,失真就非常大了。
 
  壓電加速度計(jì)的典型安裝方式有:手持接觸,橡皮泥安裝,蠟粘結(jié),磁鐵吸附安裝,502膠粘結(jié),絕緣螺釘安裝、鋼制螺釘安裝等。顯然按這些順序排列的安裝方式,其安裝諧振頻率越來越高,即安裝彈性越來越小,安裝剛度越來越大。

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