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測振儀技術原理與應用

中文名稱：測振儀 英文名稱：vibrometer 定義：測量振動系統(tǒng)的振幅、速度、加速度和頻率等的量儀。 所屬學科： 機械工程(一級學科) ;量具與量儀(二級學科) ;量儀(三級學科)
  測振儀也叫測震表振動分析儀或者測震筆，是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應設計而成。當石英晶體或人工極化陶瓷受到機械應力作用時，其表面就產(chǎn)生電荷。采用壓電式加速度傳感器，把振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過對輸入信號的處理分析，顯示出振動的加速度、速度、位移值，并可用打印機打印出相應的測量值。本儀器的技術性能符合標準ISO2954及中國國國家標準GB/T13824中，對于振動烈度測量儀和GB13823.3中，正弦激勵法振動標準的要求。它廣泛地被應用于機械制造、電力、冶車輛等領域。
現(xiàn)在的測振儀 一般都采用壓電式的，結(jié)構形式大致有二種：①壓縮式；②剪切式，測振儀原理是利用石英晶體和人工極化陶瓷(PZT)的壓電效應設計而成。當石英晶體或人工極化陶瓷受到機械應力作用時，其表面就產(chǎn)生電荷，所形成的電荷密度的大小與所施加的機械應力的大小成嚴格的線性關系。同時，所受的機械應力在敏感質(zhì)量一定的情況下與加速度值成正比。在一定的條件下，壓電晶體受力后產(chǎn)生的電荷與所感受的加速度值成正比。
   產(chǎn)生的電荷經(jīng)過電荷放大器及其它運算處理后輸出就是我們所需要的數(shù)據(jù)了Q=dij·F=dij·ma式中：Q-壓電晶體輸出的電荷，dij-壓電晶體的二階壓電張量，m-加速度的敏感質(zhì)量，a-所受的振動加速度值。測振儀壓電加速度計承受單位振動加速度值輸出電荷量的多少，稱其電荷靈敏度，單位為pC/ms-2或pC/g(1g=9.8ms-2)。測振儀壓電加速度計實質(zhì)上相當于一個電荷源和一只電容器，通過等效電路簡化以后，則可換算出加速度計的電壓靈敏度為Sv=SQ/CaSv-,加速度計的電壓靈敏度，mV/ms-2SQ-加速度計的電荷靈敏度，pC/ms-2Ca-加速度計的電容量測振儀壓電式速度傳感器，它是通過在壓電式加速度傳感器上加一個積分電路，通過將加速度信號積一次分，可以得到振動的速度值.