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速度傳感器是一種非常流行的傳感器或傳感器，用于監視旋轉機械的振動。這種類型的振動傳感器可以很容易地安裝在機器上，并且其成本通常低于其他傳感器。由于這兩個原因，這種類型的傳感器是通用機器應用的理想選擇。速度傳感器在旋轉機器上用作振動傳感器已經很長時間了，今天它們仍在多種應用中使用。速度傳感器具有多種不同的物理配置和輸出靈敏度。

工作原理

當線圈中的導線穿過磁場時，會在線圈的兩端導線之間感應出電壓。感應電壓是由能量從磁體的磁通場到線圈的傳遞引起的。當線圈因振動而被迫通過磁場時，會產生代表振動的電壓信號。

信號約定

振動運動產生的速度信號通常本質上是正弦波的。換句話說，在一個振動周期中，信號在一個周期中兩次達到最大值。第二最大值的大小等于第一最大值，但是方向相反。根據定義，只能在一個方向上測量速度。因此，速度測量值通常以零到峰值的RMS單位表示。RMS單位可以在永久性監視器安裝中指定，以允許與從便攜式數據收集器收集的信息相關。

要考慮的另一種約定是，朝向速度傳感器底部的運動將產生正向輸出信號。換句話說，如果將換能器保持在其敏感軸上并輕敲底座，則在最初輕按時輸出信號將為正。

結構

換能器構造速度傳感器是一種自發電傳感器，不需要外部設備即可產生振動信號。這種類型的傳感器由三部分組成：永磁體，金屬絲線圈和用于金屬絲線圈的彈簧支撐。拾音器中充滿了油以減輕彈簧作用。

由于重力的作用，速度傳感器的制造方式與水平軸或垂直軸不同。考慮到這一點，在將這些傳感器應用于旋轉機械時，必須考慮速度傳感器的敏感軸。速度傳感器還容易受到橫軸振動的影響，如果振動過大，可能會損壞速度傳感器。

將線材纏繞到空心線軸上以形成線圈。有時，線圈繞線（繞一個方向，然后沿相反的方向）以抵消外部電場。線軸由薄的扁平彈簧支撐，可將其準確地定位在永磁體的磁場中。

特別注意事項

傳感器數量

所有振動傳感器都沿其主軸測量運動。在選擇傳感器數量時應考慮這一事實。由于機殼的結構不對稱，三個運動軸上的振動信號可能會有所不同。在可行的情況下，應將速度傳感器安裝在垂直，水平和軸向平面中，以測量三個方向的振動。這三個傳感器將提供振動信號的完整定義。

安裝

為了獲得最佳的頻率響應，安裝位置必須平坦且比速度傳感器大10％，或者使用單獨的安裝外殼。需要對表面進行鉆孔和攻絲以適應傳感器的安裝。

靈敏度

某些速度傳感器在旋轉機械應用中具有任何振動傳感器最高的輸出靈敏??度。靈敏度因制造商而異。在感應電噪聲成為問題的情況下，較高的輸出靈敏??度很有用。對于給定的振動水平，較大的信號受噪聲水平的影響較小。下面列出了一些具有靈敏度的速度傳感器：

靈敏度

STI CMCPWIL793V 100毫伏/英寸/秒

頻率響應

速度傳感器會因制造商而異。但是，大多數拾音器的頻率響應范圍為10至1000 hz。在為旋轉機械應用選擇速度傳感器時，這是一個重要的考慮因素。拾音器的頻率響應必須在機器的預期振動頻率范圍內。由于線軸的支撐彈簧，在頻率響應曲線的下端會發生自然的機械共振。傳感器內含的油或通過線圈導線兩端的分流電阻器可抑制這種共振。

校準

不需要對速度傳感器進行校準，但是，每年應將傳感器從服務中移除以進行校準驗證。需要進行驗證，因為速度傳感器是唯一具有內部運動部件而容易遭受疲勞破壞的工業振動傳感器。

該驗證應包括靈敏度響應與頻率測試。該測試將確定內部彈簧和阻尼系統是否由于熱和振動而退化。該測試應使用能夠進行可變幅度和頻率測試的振動臺進行。

儀器線

下表是應用于儀器現場布線的Belden?電纜的部分列表。這些部件號可能與其他制造商的等效電纜交叉引用。列出的電纜是聚乙烯絕緣的，雙絞的，帶Beldfoil屏蔽層，排擾線和PVC護套。

公共點接地

為防止接地環路產生系統噪聲，必須僅在一個位置將系統公共，接地和儀器導線屏蔽層接地。在大多數情況下，建議在Monitor位置連接公共端，接地和屏蔽層。這意味著所有公共，接地和屏蔽必須在機器上懸空或未連接。

有時，由于安裝方法的原因，儀表線的屏蔽層在機殼處而不是在顯示器處接地。在這種情況下，所有儀表線的屏蔽層都必須懸空或未在監視器上連接。

導管

所有安裝中均應提供專用的剛性導管，以保護機械和噪音。導管應為金屬，并與每個段直接接觸。所有金屬接線盒和配件應與導管直接接觸。使用這種類型的安裝，可以建立單個接地點。

為了便于卸下速度傳感器，應在傳感器附近放置一個帶有隔離端子條的接線盒。剛性導管應連接到接線盒，而拾取器的最終導管可以是金屬撓性導管。