振动测量仪器vibration measuring instrument

测量振动幅值中位移、速度、加速度三个特征值的专用仪器。
构成 由测振传感器、电荷放大器与记录器三个主体组成，并与快速傅里叶变换(FFT)数据处理机、打印或绘图机等组成振动测量系统。
测振传感器 有应变式、变阻式、电磁式、机械式和压电式等类型；在非接触测量中尚有光电式、电容式和电涡流式。此外，其输出量有正比于位移、速度或加速度的，则分别称位移式、速度式或加速度式传感器。为配合噪声控制工作所进行的振动测量，普遍采用的是压电加速度计。它具有体积小，重量轻，频响宽，稳定性好，耐高温，耐冲击，无需参考位置等优点。就其灵敏度而言，已能测到低至10-⁴克，高至10⁵克，频响范围为10-²～10⁵赫。
压电式加速度计原理是利用某些电介质材料的压电效应现象，即在沿一定方向上受外力作用变形时，电介质内部会产生极化现象，使其表面产生电荷，当外力去掉时，又回复到不带电状态。其结构有压缩型与剪切型(图1)。等效电路如图2。压电加速度计输出电压V与加速度α的关系为：

式中 Ct为压电加速度计的固有电容；Sq为加速度计的电荷灵敏度，即输出电荷与输入物理量

图1 压电晶体加速度计典型结构

1.输出端；2.重块； 3.簧片；4.压电片；5.底座

图2 压电加速度计电压等效电路图

电荷放大器 一种具有电容负反馈的高增益运算放大器。由于此电容（输入电容）远大于传感器固

记录器 将电荷放大器输出的电压信号记录在磁带机上或直接连接到FFT随机数据处理机上进行信号处理，便获得振动信号的特征参数值。
应用 在农业机械上振动测试主要用于测定拖拉机、联合收割机、农用车辆等机器在工作状态下有关结构、旋转部件及座椅、手把、驾驶室等的加速度，通过数据分析可找出振动参数，必要时求其振动模态，从而为防止共振，进行减振，降低噪音，提出改进结构设计的措施，以提高产品质量。同时根据规定的标准对农业机械的振动、座椅舒适性等进行评定。