用于振動的傳感器是根據(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。

　　可以使用各種類型的傳感器來完成振動的測量。雖然沒有直接的振動傳感器，但可以間接測量振動，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)主動和被動行為進(jìn)行劃分，有傳感器可以測量相對和其他絕對值。其他顯著特征是頻率范圍，信號動態(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，因?yàn)樗街谡駝游矬w的運(yùn)動上。[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.

　　線性可變差動變壓器

　　該線性差動變壓器(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。取決于附接到振動物體的芯的運(yùn)動，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

　　電動力學(xué)原理

　　在電動力學(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。磁鐵固定在振動物體上。磁鐵要么無接觸地移動，要么在線圈內(nèi)被引導(dǎo)。由于磁鐵的運(yùn)動，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)測量絕對速度。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，在振動的情況下，在震動質(zhì)量和殼體之間存在相對運(yùn)動。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，在線圈中感應(yīng)出電壓。可以測量該電壓速度，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)固定在振動物體上，另一側(cè)固定在振動體上。振動力導(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質(zhì)量一起安裝在振動物體上。振動導(dǎo)致應(yīng)變儀變形。在一個(gè)方向上的運(yùn)動期間，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***達(dá)1000 g的加速度。壓電傳感器更適合于***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。現(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)小的永久磁鐵。一旦發(fā)生振動，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***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)。可以通過從速度測量推導(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。