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    振動(沖擊)和轉速基礎知識
    發布時間:2020-09-09   點擊次數:252次
      Q1. 什么是振動?
     
      物體或質點相對于平衡位置所作的往復運動叫振動。
     
      Q2. 描述振動主要有幾個參數?(正弦振動)
     
      描述振動的主要參數有: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,在國際單位 (SI) 中用的單位是米每秒平方,在我國通常1g=9.80665。
     
      Q4. 壓電加速度計的工作原理是什么?
     
      壓電加速度計是利用壓電晶體的正電壓效應工作的,即壓電晶體片受到外力的作用而變形時,內部會產生極化現象,并在其表面產生電荷,當外力去掉后又恢復原狀。壓電晶體和質量塊通過彈簧緊壓在一起安裝在盒形金屬殼內,就組成了壓電加速度計。
     
      當加速度計受到振動或沖擊時,由于慣性的作用,質量塊將產生一個與其受到的振動、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,可測得這個慣性力,通過這個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的基本工作原理。
     
      Q5. 就振動傳感器的自振頻率和阻尼系數而言,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)的什么區域?其阻尼系數的大小如何?
     
      對一般慣性傳感器而言,加速度計的工作區域為從極低頻到小于其自振頻率以下,位移傳感器的工作區間為自振頻率以上到很高的頻率,而速度計則工作在自振頻率附近。
     
      加速度計和位移計的阻尼系數一般都小于1,而速度計的阻尼系數卻大于1。這樣使用的目的都是為保證在工作頻率范圍內幅頻特性和相頻特性都是平直的,可以不失真地測量相應的振動量值。
     
      Q6. 在加速度計的質量不可忽略時,應如何考慮加速度計所測得的加速度值?
     
      一般來說被測的物體附加上加速度計后,加速度計測得的加速度值要小于沒有附加加速度計時的值。
     
      在特殊情況下,由于加速度計的安裝引起了構件的共振,這時,加速度測量值就要大大超過預計的值,應當考慮換另外型號的加速度計或另想其他辦法。
     
      Q7. 什么是壓電加速度計的幅值線性度?檢定加速度計的幅值線性度的目的是什么?
     
      在壓電加速度計的使用范圍內(如極限加速度范圍內),不同加速度時,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,為加速度計的幅值線性度。
     
      檢定加速度計的幅值線性度的目的是為了確定加速度計的動態使用范圍,例如規程規定,用于振動、沖擊測量時,其幅值線性度應分別小于±5%和±10%,而標準壓電加速度計則應小于±3%。
     
      Q8. 工作壓電加速度計的加速度參考靈敏度的定義是什么?
     
      在一套規定的條件下(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完全聯在一起,形成一體,這就是物理學中所說的成為一個剛體了。這時,安裝剛度很大,彈性很小,這就是安裝剛度的概念。
     
      實際安裝時,安裝剛度不可能無限大,則傳感器的質量與安裝的彈性組成了一個彈簧—質量系統。如果這個系統的諧振頻率很小,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。
     
      壓電加速度計的典型安裝方式有:手持接觸,橡皮泥安裝,蠟粘結,磁鐵吸附安裝,502膠粘結,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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