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就是这么简单,一文读懂超高灵敏度低频速度传感器

发布时间:2021-10-11      点击次数:111
  振动是一种常见的物理现象,各种工程结构时时刻刻都在振动,只是振动频率和振动幅值不同。大部分的振动都是有害的,近年来随着经济和技术的发展,低频和超低频的振动问题也越来越受到重视,一些工程结构的自振周期可以达到20s,而某些包含长持时瞬态振动信号的频率分量可到50s以上,尽管这类振动测量仍然为数较少,但是大都是一些重要的工程结构,了解这些结构的振动状态是非常重要的。
  超高灵敏度低频速度传感器采用已有的电磁式传感器的机械机构,这样可降低成本并大大加快设计进度。在不加反馈的条件下,传感器的机械自振频率为4Hz左右,通过设计合理电子反馈电路,希望将传感器的自振频率降低至0.02Hz。
  由于受到机械结构和加工手段的限制,普通电磁式振动传感器的自振频率很难做到lHz以下,通常要用电子反馈技术来弥补机械结构的不足,改善低频特性。对于动圈换能型传感器而言,欲获得速度输出特性,必须获得位移摆特性,即传感器自振频率以上的频段为可用频段,传感器的低频下限受自振频率的限制。必须降低系统的自振频率才能获得低频平坦段。
  超高灵敏度低频速度传感器构成了“质量弹簧”惯性系统,质量块m为摆体,摆体上绕有两组线圈,分别为感应线圈和反馈线圈,线圈均置于磁场中,当感应线圈运动切割磁力线时,线圈两端产生感应电动势,感应电动势经过反馈回路(放大和比例微分电路)进入到反馈线圈中,产生反馈电流,反馈电流在磁场中产生洛伦兹力,即反馈力。传统的传感器,摆体部分仅仅有惯性力、弹性元件回复力,阻尼力,通过有源伺服反馈,增加了反馈力一项,使得系统方程改变,传感器的各项参数也发生了变化。
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