测试系统之——传感器

用于将某种物理量转换成电信号...

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1 测试系统

测试系统一般包括传感器（换能器）、调理器、采集器（ADC）和分析软件。

2 传感器

2.1 作用——换能将某种物理量（如振动加速度）转换成电信号（如电压、电荷、电流等）。

2.2 常见传感器加速度传感器：输出振动加速度信号，如 INV9822，INV9828，INV9832；

速度传感器：输出振动速度信号，如 941B、891-II；

位移传感器：输出振动位移信号，如电涡流式位移传感器；

力传感器：输出力信号（力锤中的压力、拉力），如 YS8501、INV9312；

应变传感器：应变片，需要通过惠斯通桥路，输出应变信号；

声音传感器：传声器，输出声波在空气中的振动速度信号，如 INV9206；

转速传感器：多种形式（光电、涡流、编码器等），用于输出机械转速信息。



2.3 振动传感器一般选择方法：（加速度、速度、位移）

1）应用对象的频率特性：

高频↑加速度适合较高频率，多用于机械振动、冲击等；

速度适合中频频率，多用于结构、地震等；

低频↓位移适合较低频率，多用于大型结构、地震等。

2）安装方式：

根据适合的安装方式，可能要选择不同的传感器。

例如：机械旋转部件的振动，

若测量转轴振动，需要非接触式测量，可选择电涡流式位移传感器；

若测量轴承座上的振动，则可以选择普通加速度传感器。

3）灵敏度（标定值）

传感器将物理量转为电量的比例系数，如 50mV/g ， 100pc/N；

根据被测量的大小，选择合适灵敏度的传感器，既保证信噪比，又保证量程。

4）测量的频率范围：

传感器均有其可用的频率范围（频响），应能包含被测对象关心的频率。

传感器可用频率范围内，其灵敏度是基本稳定的，此范围之外则会增大或变小。5）测量的幅值范围（传感器量程）

传感器最大和最小可测量的幅值范围，应符合被测对象的要求。

6）其他

包括对传感器重量、环境温湿度等要求。

2.4 振动传感器安装注意事项1）安装点

能反映被测对象的振动特性，并注意角度（振动方向与传感器测量方向一致）。

2）传感器固定

根据被测信号的频率特点、测量的长期性等。

特点

固定方式

举例

低频，传感器重

短暂测量

↑

│

│

│

↓

平稳放置

INV9580大桥振动

橡皮泥粘接

941 地面振动

粘接

9828 结构振动

磁座吸附

9832 机械

高频，传感器轻

长期测量

螺栓连接

9832 机械长期监测3）导线固定★★★



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由东方所原创的DASP虚拟仪器库、INV移动试验室和包含100多项自主创新的信号处理与测试新技术的智能数据采集和信号处理系统是具有我国民族自主知识产权的虚拟仪器产品，已获得2010年北京市科学技术二等奖。

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