振動測量及頻譜分析

1、關(guān)于振動測量及頻譜分析4/9/20221現(xiàn)在學習的是第一頁，共26頁4/9/20222地震的巨大威力地震的巨大威力 現(xiàn)在學習的是第二頁，共26頁4/9/20223地震波形地震波形現(xiàn)在學習的是第三頁，共26頁4/9/20224二、測振傳感器分類二、測振傳感器分類 測振用的傳感器又稱拾振器，它有接測振用的傳感器又稱拾振器，它有接觸式和非接觸式之分。接觸式中有磁電式、觸式和非接觸式之分。接觸式中有磁電式、電感式、壓電式等；非接觸式中又有電渦電感式、壓電式等；非接觸式中又有電渦流式、電容式、霍爾式、光電式等。下面流式、電容式、霍爾式、光電式等。下面介紹壓電式測振傳感器及其應(yīng)用。介紹壓電式測振傳感器及其

2、應(yīng)用?，F(xiàn)在學習的是第四頁，共26頁4/9/20225三、壓電式振動加速度傳感器的三、壓電式振動加速度傳感器的 結(jié)構(gòu)及外形結(jié)構(gòu)及外形 橫向振動橫向振動測振器測振器縱向振動測縱向振動測振器振器現(xiàn)在學習的是第五頁，共26頁4/9/20226四、壓電振動加速度傳感器的性能指標四、壓電振動加速度傳感器的性能指標（以某小型（以某小型“內(nèi)裝內(nèi)裝ICIC的壓電加速度傳感器的壓電加速度傳感器”為例）為例） 技術(shù)指標：技術(shù)指標：靈敏度：靈敏度：500mV/g 量程：量程：10g 頻率范圍：頻率范圍：4-4000Hz安裝諧振點安裝諧振點:15kHz 分辨力：分辨力：0.00004g 重量：重量：40g 安裝螺紋：安

3、裝螺紋：M5 mm 線性：線性：1%現(xiàn)在學習的是第六頁，共26頁4/9/20227五、壓電加速度傳感器的安裝及使用五、壓電加速度傳感器的安裝及使用 a)雙頭螺絲固定雙頭螺絲固定 b)磁鐵吸附磁鐵吸附 c)膠水粘結(jié)膠水粘結(jié) d)手持探針式手持探針式 1壓電式加速度傳感器壓電式加速度傳感器 2雙頭螺栓雙頭螺栓 3磁鋼磁鋼 4粘接劑粘接劑 5頂針頂針 現(xiàn)在學習的是第七頁，共26頁4/9/20228六、壓電振動加速度傳感器六、壓電振動加速度傳感器在汽車中的應(yīng)用在汽車中的應(yīng)用 加速度傳感器可以用于判斷汽車的碰撞，從加速度傳感器可以用于判斷汽車的碰撞，從而使安全氣囊迅速充氣，從而挽救生命；還可安而使安全氣

4、囊迅速充氣，從而挽救生命；還可安裝在氣缸的側(cè)壁上，盡量使點火時刻接近爆震區(qū)裝在氣缸的側(cè)壁上，盡量使點火時刻接近爆震區(qū)而不發(fā)生爆震，但又能使發(fā)動機輸出盡可能大的而不發(fā)生爆震，但又能使發(fā)動機輸出盡可能大的扭矩。扭矩。 現(xiàn)在學習的是第八頁，共26頁4/9/20229爆震波形爆震波形 汽車發(fā)動機中的氣缸點火時刻必須汽車發(fā)動機中的氣缸點火時刻必須十分精確。如果恰當?shù)貙Ⅻc火時間提前十分精確。如果恰當?shù)貙Ⅻc火時間提前一些，即有一個提前角，就可使汽缸中一些，即有一個提前角，就可使汽缸中汽油與空氣的混合氣體得到充分燃燒，汽油與空氣的混合氣體得到充分燃燒，使扭矩增大，排污減少。但提前角太大使扭矩增大，排污減少。但

5、提前角太大時，混合氣體產(chǎn)生自燃，就會產(chǎn)生沖擊時，混合氣體產(chǎn)生自燃，就會產(chǎn)生沖擊波，發(fā)出尖銳的金屬敲擊聲，稱為爆震，波，發(fā)出尖銳的金屬敲擊聲，稱為爆震，可能使火花塞、活塞環(huán)熔化損壞，使缸可能使火花塞、活塞環(huán)熔化損壞，使缸蓋、連桿、曲軸等部件過載、變形，可蓋、連桿、曲軸等部件過載、變形，可用壓電傳感器檢測并控制之。用壓電傳感器檢測并控制之。 現(xiàn)在學習的是第九頁，共26頁4/9/202210爆震測量爆震測量現(xiàn)在學習的是第十頁，共26頁4/9/202211七、振動的頻譜分析及儀器七、振動的頻譜分析及儀器 時域圖形時域圖形 測量時域圖形用的是示波器，測量頻域測量時域圖形用的是示波器，測量頻域圖形用頻譜儀

6、圖形用頻譜儀.現(xiàn)在學習的是第十一頁，共26頁4/9/202212頻譜儀頻譜儀 頻域圖形頻域圖形 （頻譜圖）（頻譜圖） 頻譜圖或頻域圖：它的橫坐標為頻率頻譜圖或頻域圖：它的橫坐標為頻率f，縱坐標可，縱坐標可以是加速度，也可以是振幅或功率等。它反映了在頻率范以是加速度，也可以是振幅或功率等。它反映了在頻率范圍之內(nèi)，對應(yīng)于每一個頻率分量的幅值。圍之內(nèi)，對應(yīng)于每一個頻率分量的幅值。 現(xiàn)在學習的是第十二頁，共26頁4/9/202213頻譜儀外形（續(xù)）頻譜儀外形（續(xù)） 頻域圖頻域圖 （頻譜圖）（頻譜圖）（參考深圳安泰信電子有限公司資料）（參考深圳安泰信電子有限公司資料）現(xiàn)在學習的是第十三頁，共26頁4/9

7、/202214頻域圖形頻域圖形 對應(yīng)于對應(yīng)于時域波形時域波形（失真的正（失真的正弦波）的譜弦波）的譜線圖線圖 現(xiàn)在學習的是第十四頁，共26頁4/9/202215振動時域振動時域/頻域圖形頻域圖形（參考東方振動和噪聲技術(shù)研究所資料）（參考東方振動和噪聲技術(shù)研究所資料）不同頻率的正弦波頻譜變化不同頻率的正弦波頻譜變化現(xiàn)在學習的是第十五頁，共26頁4/9/202216振動時域振動時域/頻域圖形（續(xù)）頻域圖形（續(xù)）（參考東方振動和噪聲技術(shù)研究所資料）（參考東方振動和噪聲技術(shù)研究所資料）包含高次諧波的頻譜包含高次諧波的頻譜現(xiàn)在學習的是第十六頁，共26頁4/9/202217基波與三次諧波的頻譜基波與三次諧

8、波的頻譜現(xiàn)在學習的是第十七頁，共26頁4/9/202218基波與基波與3次諧次諧波合成波合成的波形的波形現(xiàn)在學習的是第十八頁，共26頁4/9/202219方波可分方波可分解成同頻解成同頻基波及基波及3、5、7奇次奇次諧波諧波現(xiàn)在學習的是第十九頁，共26頁4/9/202220依靠頻譜分析法依靠頻譜分析法進行故障診斷進行故障診斷 減速箱故障分析減速箱故障分析 a）時域波形）時域波形 b）頻域波形）頻域波形現(xiàn)在學習的是第二十頁，共26頁4/9/202221爆破振動記錄儀爆破振動記錄儀打印機打印機現(xiàn)在學習的是第二十一頁，共26頁4/9/202222 地震是引發(fā)海嘯的主要原因之一。地震中斷層移動導地震是

9、引發(fā)海嘯的主要原因之一。地震中斷層移動導致斷層間產(chǎn)生空洞，當海水填充這個空洞時產(chǎn)生巨大的致斷層間產(chǎn)生空洞，當海水填充這個空洞時產(chǎn)生巨大的海水波動。這種海水波動從深海傳至淺海時，海浪陡然海水波動。這種海水波動從深海傳至淺海時，海浪陡然升到十幾米高，并以每秒數(shù)百米的速度傳播。海浪沖到升到十幾米高，并以每秒數(shù)百米的速度傳播。海浪沖到岸上后，將造成重大破壞。岸上后，將造成重大破壞。 海嘯預(yù)警系統(tǒng)通過海底的振動壓力傳感器記錄海浪海嘯預(yù)警系統(tǒng)通過海底的振動壓力傳感器記錄海浪變化的數(shù)據(jù)，并傳送到信息浮標，由信息浮標發(fā)送到氣變化的數(shù)據(jù)，并傳送到信息浮標，由信息浮標發(fā)送到氣象衛(wèi)星，再從氣象衛(wèi)星傳送到衛(wèi)星地面站。象衛(wèi)星，再從氣象衛(wèi)星傳送到衛(wèi)星地面站。海嘯預(yù)警系統(tǒng)海嘯預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)在學習的是第二十二頁，共26頁4/9/202223氣象接收及氣象接收及發(fā)射天線發(fā)射天線振動壓力傳振動壓力傳感器感器6000