[實用新型]一種動平衡電測用振動傳感器裝置

有效

• 申請號: 201420703249.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204255491U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 萬振華;何超;姜法永;周立;王蕓
• 申請（專利權）人: 九江精密測試技術研究所
• 主分類號: G01H11/02
• 分類號: G01H11/02;G01M1/02
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本實用新型涉及機械振動測量技術領域，尤其涉及傳感器技術領域，具體是指一種用于動平衡電測系統中的振動傳感器。

背景技術

材料、工藝和裝配等因素會造成旋轉機械的轉子的幾何中心與旋轉中心不重合，即轉子存在不平衡量，這種不平衡量產生的不平衡慣性力作用在轉子軸承上，將引起振動噪聲和加速軸承磨損，直接降低機械設備的整體性能，影響設備的使用壽命甚至造成重大事故。因此，旋轉機械動平衡測量用動平衡電測系統的性能好壞將直接影響到機械設備的整體性能。

振動傳感器是動平衡電測系統的關鍵部分。在各種類型的傳感器中，磁電式速度傳感器不需要輔助電源，結構簡單，價格便宜，靈敏度高，在使用頻率范圍內能輸出較強的電壓信號，頻帶寬，輸出功率大，測量電路也較簡單，輸出阻抗低，且動平衡電測設備的應用環境不會產生強磁場。從機械接收原理方面來說，慣性式結構的傳感器全部重量都必須附加在被測物體上,這會對振動測量結果產生較大的附加質量影響。因此，相對式磁電速度傳感器比較適合應用于動平衡電測設備中。

目前振動傳感器大多屬于慣性式磁電傳感器，且市場上的相對式磁電傳感器主要是動圈型傳感器和用于測量轉速的磁電轉速傳感器。專利號201120115325.6公開的磁電式機械振動傳感器是一種相對式電磁傳感器，其采用了彈簧和磁鋼組成的拾振單元及電感感應磁場變化的方式，不能滿足動平衡電測設備的處理對象和平衡精度的要求。專利號201320203784.9公開的振動傳感器利用磁彈簧原理直接測量旋轉機械的振動速度，也不適合動平衡測試。動平衡電測用振動傳感器基本都是動平衡設備廠家根據需求定制，通用性差，成本較高，且存在老化失靈維修更換的不便。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對目前機械式振動傳感器不能完全滿足動平衡電測設備要求，所存在的通用性差、成本較高、靈敏度調節和維修更換不便等問題，提出一種方便實用、組件化、低成本的動平衡電測用相對式磁電振動傳感器。

本實用新型為了實現上述目的而采取的技術方案，包括外殼、振動體組件、駐體組件和振動膜片，所述振動體組件，是振動體緊固在頂桿上組成的可動部分，頂桿由兩片振動膜片支撐，頂桿一端伸出與振動源相連；所述駐體組件，是以磁軛為支撐，用壓板和隔層等部件固定駐體體，構成的固定部分；所述振動膜片，是傳感器的拾振元件，其振動直接驅動振動體運動，當振動信號輸入頂桿時，頂桿帶動振動體運動，振動組件和駐體組件產生的相對運動引起線圈磁通量變化而產生感應電動勢，采用組件化結構，能靈活選用動圈或動磁鐵的方式，所采用的雙膜片加頂桿的拾振單元，選擇不同柔性的膜片改變傳感器靈敏度，能為動平衡電測提供普適性的振動傳感器。

進一步地，所述振動膜片采用以圓心為參考點的漸開線掏空結構的圓形彈簧片，起到定心和導向作用。直徑的不同、漸開線的寬細和條數的不同，都能改變該振動膜片的參數，但其結構是一致的。

進一步地，所述駐體組件采用磁軛作為主體支撐，可將永磁體或線圈固定在磁軛上，在磁軛兩端加過渡圈后，用壓板固定膜片，形成線圈和永磁體做相對運動的空腔，駐體組件固定在安裝底座上。

進一步地，所述振動組件以頂桿為軸心，搭載線圈或永磁體，由兩片振動膜片支撐。

進一步地，所述線圈采用反串聯連接的雙線圈，永磁電位于磁軛和線圈的中心，且留有相對運動的空腔。

本實用新型的有益效果是：組件化結構使其能靈活選用動圈或動磁鐵的方式，加上所用的雙膜片和頂桿的拾振單元，能通過選擇不同柔性的膜片改變傳感器靈敏度，為動平衡電測提供普適性的振動傳感器，通用性好，靈敏度調節容易；設計的漸開線鏤空結構的圓形彈簧片，除具有傳統波形彈片同樣的定心和導向性能外，具有更強的抗側向失穩能力，其剛度非線性也更小；反串聯的雙線圈結構比傳統的單線圈傳感器有更好的線性度；所用元件容易制造，成本較低。

本實用新型雖然是針對動平衡電測用的振動傳感器，但也能在需要相對式磁電振動傳感器的其他場合應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的一個實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型的振動膜片的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。