光纤振动监测传感器的特点及应用场景解析

微振动传感器

 振动传感器是一种专门用来检测或者测量物体振动的设备。它通过将机械振动转换为电信号来进行监控和记录。振动传感器可以应用于多种行业，如制造业、航空航天、汽车工业等领域，常用于监测机械设备的健康状况，预防机器故障的发生。
 振动传感器有多种用途。其中最常见的是检测和监测机械设备的振动状态。通过安装振动传感器可以对运行中的机器进行实时监控，识别出异常振动，及早发现故障点，降低设备损坏和停机时间。此外，振动传感器还可以用于研究和生产领域，如材料测试、结构分析等方面。
 传统的微振动传感器，主要有三类:
1．压电片谐振式

使用压电片接收振动信号，压电片的谐振频率较高，为了降低谐振频率，使用加大压电片振动体的质量来实现，并使用弹簧球代替附加物，降低两谐振频率，增强了振动效果。其优点是灵敏度较高，结构简单。但是需要信号放大后送到TTL电路或者单片机电路中，不过使用一个三极管单级放大即可

2．机械振动式

传统的振动检测方式，受到振动以后，弹簧球在较长的时间内进行减幅振动，这种振动便于被检测电路检测到。振动输出开关信号，输出阻抗与配合输出的电阻阻值所决定，根据检测电路的输入阻抗，可以做成高阻抗输出方式。

3．微型振动传感器

将机械式振动传感器微型化，将振动体碳化并进行密封处理，其工作性能更可靠。输出开关信号直接与TTL电路和或者单片机输入电路相连接，电路结构简单。输出阻抗高，静态工作电流小。
 这些传感器一般精度不是很高，随着科技的不断进步，精度更高的光纤振动传感器逐步得到应用。

 

光纤传感器优点

 光纤传感来测量微振动信号，相对其它测量方式，有着不可替代的特点：
1、精度高，响应速度快，线性特征范围宽，使用的重复性好，检测信号的信噪比高，由于现在光纤的量产化，价格低廉，可以广泛使用。

2、光纤是由电介质材料石英制成，传输的是光信号，因此安全性、可靠性好，抗电磁干扰能力强，能适应在电力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的环境条件下工作。

3、抗腐蚀，抗污染能力强，可用于温差较大的地方，时间时间老化特性优良，工作寿命长。

4、体积小，重量轻，容易安装，对被测对象环境适应能力强。

5、光纤是无源器件，自身独立性好，不会破坏被测量的状态。

7、便于多点复用、传输损耗小，适合于组成测量网络，实现多点实时智能化的遥测。

 

应用场景

 随着新能源的广泛发展，光纤传感器在新能源领域中发挥着重要作用。
比如，笔者的团队，在新能源领域，使用光纤传感器，帮助客户做过以下领域的微振动监测。
A 风力发电机的故障检测，包括叶片的健康监测，电机的健康监测等。
B 锂电池生产过程中的电池生产过程监测。
C 锂电池使用过程中的状态监测。
D 油气管道的状态监测。