基于压电式加速度传感器的船用振动测量仪设计.pdfVIP

2013年 第32卷 第5期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 71 7＼ ) 设计与制造 、 基于压电式加速度传感器的船用振动测量仪设计 孙 倩，尹 菲，尚 晶 (中船重工 第 703研究所 无锡分部，江苏 无锡214151) 摘 要：振动测量在提高船舶动力设备 的使用寿命和可靠性方面已经成为船舶工程测试的一项重要课 题。为了诊断船舶动力设备的机械故障并监测其运行时振动状态，设计了一种基于压电式加速度传感器 ， 采用差分运算电路与电压并联负反馈电路实现信号的稳定转换，由巴特沃斯滤波电路等进行信号调理的 船用振动测量仪。该船用振动测量仪输出的电压信号稳定，满足机械设备振动测量的精度要求，且与市面 上大多数的振动分析仪匹配，已在工程中得到了大量应用。 关键词：振动；加速度传感器；电压并联负反馈；巴特沃斯滤波 中图分类号：TH86 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2013)05--0071--03 D’一esi~‘n 0tnm arl●ne viD●‘rat』l●0n m easurl●n2 in‘stram ent·D■ase．=1l0n ● 1 J ● ’ J ● · 1 DleZ0eleCtrlC acceleratl0n tranScIUcer SUNQian，YINFei，SHANGJing (WuxiDivisionofNo．703ResearchInstituteofChinaShipbuildingIndustryCorporation， Wllxi214151，China) Abstract： In the field ofimproving reliability and prolonging work time ofmarine powerplant，vibration measuringhasbeenanimportantsubjectofmarineengineeringtesting．Inordertodiagnosemechanicalfaultand monitorvibration stateofmarinepowerplant，a marinevibration measuringinstrumentbasedon piezoelectric accelerationtransducerisdesigned．Signalisconvertedstablybydifferentialoperationalcircuitandvoltageshunt negativefeedbackcircuit，Butterworthfilteringcircuitandothercircuitsareusedtomodulatesigna1．Thevoltage signaloutputofinsturmentisstablewhichmeetsprecisionrequirementformechanicalvibrationmeasuringand matchesmostvibrationanalyzeronmarket，andhasbeenwidelyusedinengineering． Keywords：vibration；accelerationtransducer；voltageshuntnegativefeedback；Butterworthfiltering 0 引 言 体情况，本文设计了一种基于压电式加速度传感器 ，量程为 随着现代化工业的发展，船舶动力设备越来越大型、高