就是這么簡(jiǎn)單,一文讀懂超高靈敏度低頻速度傳感器
更新時(shí)間:2021-10-11 點(diǎn)擊次數:773
振動(dòng)是一種常見(jiàn)的物理現象,各種工程結構時(shí)時(shí)刻刻都在振動(dòng),只是振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅值不同。大部分的振動(dòng)都是有害的,近年來(lái)隨著(zhù)經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展,低頻和超低頻的振動(dòng)問(wèn)題也越來(lái)越受到重視,一些工程結構的自振周期可以達到20s,而某些包含長(cháng)持時(shí)瞬態(tài)振動(dòng)信號的頻率分量可到50s以上,盡管這類(lèi)振動(dòng)測量仍然為數較少,但是大都是一些重要的工程結構,了解這些結構的振動(dòng)狀態(tài)是非常重要的。
超高靈敏度低頻速度傳感器采用已有的電磁式傳感器的機械機構,這樣可降低成本并大大加快設計進(jìn)度。在不加反饋的條件下,傳感器的機械自振頻率為4Hz左右,通過(guò)設計合理電子反饋電路,希望將傳感器的自振頻率降低至0.02Hz。
由于受到機械結構和加工手段的限制,普通電磁式振動(dòng)傳感器的自振頻率很難做到lHz以下,通常要用電子反饋技術(shù)來(lái)彌補機械結構的不足,改善低頻特性。對于動(dòng)圈換能型傳感器而言,欲獲得速度輸出特性,必須獲得位移擺特性,即傳感器自振頻率以上的頻段為可用頻段,傳感器的低頻下限受自振頻率的限制。必須降低系統的自振頻率才能獲得低頻平坦段。
超高靈敏度低頻速度傳感器構成了“質(zhì)量彈簧”慣性系統,質(zhì)量塊m為擺體,擺體上繞有兩組線(xiàn)圈,分別為感應線(xiàn)圈和反饋線(xiàn)圈,線(xiàn)圈均置于磁場(chǎng)中,當感應線(xiàn)圈運動(dòng)切割磁力線(xiàn)時(shí),線(xiàn)圈兩端產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,感應電動(dòng)勢經(jīng)過(guò)反饋回路(放大和比例微分電路)進(jìn)入到反饋線(xiàn)圈中,產(chǎn)生反饋電流,反饋電流在磁場(chǎng)中產(chǎn)生洛倫茲力,即反饋力。傳統的傳感器,擺體部分僅僅有慣性力、彈性元件回復力,阻尼力,通過(guò)有源伺服反饋,增加了反饋力一項,使得系統方程改變,傳感器的各項參數也發(fā)生了變化。