平衡機(jī)傳感器的工作原理
平衡機(jī)傳感器是實(shí)現(xiàn)自動檢測和自動控制的重要組成部分,它們在轉(zhuǎn)子動平衡測試系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。以下是幾種常見的平衡機(jī)傳感器及其工作原理:
1. 速度傳感器
速度傳感器能夠?qū)⑽矬w振動的速度轉(zhuǎn)換為電量輸出。它是非接觸式測量裝置,可以通過機(jī)械、電氣、磁、光和混合式等方法制造。常見的速度傳感器包括磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式等。這些傳感器的優(yōu)點(diǎn)是易于安裝、不需要外部電源,且測中頻范圍性能好,適用于中等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子。然而,它們的缺點(diǎn)是長期使用后性能可能下降,低頻預(yù)測時可能存在相位差。
2. 加速度傳感器
加速度傳感器是一種能夠測量加速力的電子設(shè)備。常見的加速度傳感器有磁電式、壓電式和光纖加速度傳感器。在不平衡測量中,壓電式加速度傳感器較為常見,因?yàn)樗鼈兙哂辛己玫目煽啃院捅阌诎惭b的特點(diǎn),適用于測量高頻振動。不過,它們難以測量低頻振動,且測量時需要外部直流電源。
3. 轉(zhuǎn)速傳感器
轉(zhuǎn)速傳感器將旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為電量輸出。常用的轉(zhuǎn)速傳感器包括磁電感應(yīng)式、光電效應(yīng)式、磁阻效應(yīng)式、電容式等。轉(zhuǎn)速測量的周期脈沖信號由轉(zhuǎn)速信號提供,不平衡量的相位是以轉(zhuǎn)速信號為基準(zhǔn)的。
4. 位移傳感器
位移傳感器(線性傳感器)將待測對象產(chǎn)生的物理位移轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電信號。位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)是測量信號的信噪比高,測量頻率范圍廣,可以直接測量振動位置,易于校準(zhǔn)。常見的位移傳感器有電感式、電容式、光電式、超聲波式和霍爾式等。它們的缺點(diǎn)是安裝不如速度傳感器方便,且使用時需要外部直流電源。
5. 力平衡式傳感器(伺服傳感器)
力平衡式傳感器是通過機(jī)械部件與伺服電路組成的力反饋測量裝置。它通過反饋力與輸入力之間的伺服平衡來測量輸入力。如果輸入力或力矩是由其他力學(xué)量變換來的,則還可用它間接測量這些力學(xué)量。這些傳感器的優(yōu)點(diǎn)是靜態(tài)精度和線性度高,滯后小,重復(fù)性好,靈敏度高,閾值小,低頻響應(yīng)好,動態(tài)測量范圍寬。
這些傳感器的工作原理通常涉及接收振動信號、將振動信號轉(zhuǎn)換為電信號,以及將電信號轉(zhuǎn)變成電壓信號,以便后續(xù)的平衡機(jī)處理系統(tǒng)使用。通過這些傳感器,平衡機(jī)能夠檢測轉(zhuǎn)子的不平衡量,并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以達(dá)到平衡狀態(tài)。