振動傳感器電路：IEPE振動傳感器，其加速度的方向在電路上的實現

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數據分類：: 振動傳感器

振動傳感器電路：IEPE振動傳感器，其加速度的方向在電路上的實現

發布日期：2022-10-09 點擊率：1878

振動傳感器電路：IEPE振動傳感器，其加速度的方向在電路上的實現

本帖最后由 dxgdsx 于 2018-10-17 09:47 編輯
壓電加速度傳感器我之前研究過好長一段時間，包括IEPE輸出型與直接電荷輸出型。
IEPE型需要外部恒流源供電，接上電壓放大電路設置好增益即可。
電荷輸出型，一般接電荷放大器，市面上的電荷放大器體積一般都很大，屬于實驗室用設備，我們之前自行設計過體積極小的電荷放大器，已經工程應用了。
至于振動敏感方向，這個是由傳感器本體決定。PCB公司在售的傳感器既有單軸敏感的，也有多軸敏感的。
另外，加速度、速度、位移之間是不斷積分的關系，但是需要注意的是基礎激勵與加速度輸出之間是一個二階傳遞函數關系，這與加速度本體結構、被測主體結構有關。
一般我們只關心振動的頻率和幅值，后面的信號分析可以采用FFT（平穩信號）和HHT（非平穩信號）。
振動傳感器電路：IEPE振動傳感器，其加速度的方向在電路上的實現第1張

振動傳感器電路：【常用傳感器】SW-420震動傳感器原理及例程代碼

SW-420震動傳感器（開關量傳感器）
傳感器參數
1 采用LM393比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強工作電壓3.3V~5V輸出形式：輸出數字量開關0和1尺寸 3.2cmx1.4cm產品用途：各種震動觸發作用，比如防盜報警等產品不震動時開關閉合輸出低電平，震動時輸出高電平；

結構及接線圖

1、產品不震動時，震動開關呈閉合導通狀態，開關信號輸出端輸出低電
平，綠色指示燈亮;2、產品震動時，震動開關瞬間斷開，輸出端輸出高電平
綠色指示燈不亮;輸出端可以與單片機直接相連，通過單片機來檢測高低電平
由此來檢測環境是否有震動，起到報警作用
也就是一共三個引腳一個VCC供電一個GND接地一個信號引腳輸出0和1

傳感器原理

原理：沒有震動時，震動軸靜止，導針A和導針B處于導通狀態，平時任何角度開關都是接通狀態，受到振動或移動時，震動軸會產生移動或振動，從而導致導針A和B會出現斷開。

這種開關的特點是平時一般處于導通狀態耐振動時會短暫斷開，所以它的靈敏度很高，同時沒有震動時電路導通，所以他是常閉式震動傳感器。

注意這里是傳感器的原理，不是模塊的原理，下面是SW-420振動傳感器模塊的原理

電路原理圖

這里采用的是一個LM393電壓比較器，
LM393在（沒有負反饋的時候）當正輸入端電壓大于負輸入端的時候，輸出高電平，即VCC，當負輸入端的電壓大于正輸入端的電壓的時候輸出為低電平，即0V，所以LM393輸出為0或1的數字信號

因為傳感器是常閉的，所以在沒有震動時LM393反相輸入端電壓大于正輸入端，此時輸出為低電平，當有震動時，傳感器斷開，正向輸入端電壓大于反相輸入端，此時輸出為高電平

測試例程：
C51例程：

Arduino例程：

STM32_Hal庫例程

測試結果：?靜止時輸出數字0(低電平).來回晃動則來回輸出數字0和1.

靜止時LED常亮，發生振動時LED閃爍

51單片機測試視頻：

SW-420震動傳感器測試
振動傳感器電路：IEPE振動傳感器，其加速度的方向在電路上的實現第2張

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