聲發(fā)射傳感器與振動傳感器的區(qū)別

發(fā)布時間：2021-12-17 14:11:45 發(fā)布者：adminer

　　       振動傳感器有很多種，但在振動和沖擊測量的各個領(lǐng)域中，壓電型加速度傳感器使用很廣泛。因此以下振動傳感器將以加速度傳感器為例為大家講述這兩種傳感器的區(qū)別。
      因為有些客戶向我咨詢聲發(fā)射傳感器和振動傳感器的區(qū)別，所以我寫了下面對于這兩種傳感器的個人理解，僅供參考，若有不對的地方，歡迎留言糾正我的錯誤。當(dāng)然其中也有引用同行前輩的一些文獻(xiàn)。
      一、概念
      振動傳感器是用于檢測沖擊力或加速度的傳感器。
聲發(fā)射傳感器是通過接受由于內(nèi)部材料內(nèi)部缺陷（變型或裂紋擴展）在被測物體表面產(chǎn)生的振動信號 ---【表面位移（或速度）的橫向或縱向分量】從而將其轉(zhuǎn)化為典型好的的裝置。
      聲發(fā)射概念：材料局域源快速釋放能量產(chǎn)生瞬態(tài)彈性波的現(xiàn)象稱為聲發(fā)射（Acoustic Emission，簡稱AE）；有時也稱為應(yīng)力波發(fā)射。
      二、區(qū)別于共同點
      1、共同點
      由于大部分傳感器的核心材料都是壓電陶瓷，鑒于壓電陶瓷的作用，所以這兩種傳感器的本質(zhì)都是講振動信號轉(zhuǎn)化為電信號。
      2、區(qū)別
      振動信號一般為加速度、速度、位移等物理量。
      a、從傳感器接收信號和輸出上來區(qū)別加速度傳感器是將加速度值轉(zhuǎn)換成電荷（非內(nèi)置前放），輸出的電荷量和振動質(zhì)點的加速度成正比。靈敏度的單位是pC/m/s2；而聲發(fā)射AE傳感器的輸出是和振動粒子的速度成正比，靈敏度是mV/m/s；也就是說雖然接收的都是振動信號，但是具體接收的振動信號的物理量類別不同，因而導(dǎo)致傳感器功用不同。
      b、從傳感器的結(jié)構(gòu)來區(qū)別
      加速度傳感器是壓電陶瓷加質(zhì)量塊的結(jié)構(gòu)。
      諧振式聲發(fā)射傳感器一般由殼體、耦合面、壓電元件、連接導(dǎo)線及接線端子組成，寬帶型聲發(fā)射傳感器除了諧振式傳感器的部分之外，還加入阻尼材料抑制部分諧振。
      c、從靈敏度上來區(qū)別
      加速度傳感器的靈敏度是一個固定值，而聲發(fā)射傳感器的靈敏度沒有一個固定值，而是用一個響應(yīng)曲線來表示。對不同頻率的信號，靈敏度不同。
      d、從用途上來區(qū)別
      簡單的說，振動傳感器需要與被測物體相固定在一起，形成振動系，因此其安裝方式就是用螺絲將傳感器緊固在待測物體上，所以振動傳感器是用來檢測整個待測物體的振動，可以說是“宏觀現(xiàn)象”；其這樣的振動頻率一般較低，因此振動傳感器適用于低頻段。
      而聲發(fā)射傳感器檢測的是材料內(nèi)部局域缺陷產(chǎn)生的應(yīng)力波,是用來檢測的材料內(nèi)部局域產(chǎn)生的振動，可以說是“微觀現(xiàn)象”；所以安裝方式只要將傳感器緊貼在待測物體上面即可，也可使用夾具。不過，因為這種應(yīng)力波在介質(zhì)之間傳遞的時候，其衰減較為嚴(yán)重，所以一般會在待測物體與傳感器之間涂抹耦合劑。此外還有空氣耦合聲發(fā)射傳感器，不需要與待測物體接觸就可以進(jìn)行檢測。而這種因為材料內(nèi)部破碎產(chǎn)生的應(yīng)力波是一種高頻振動，因此，聲發(fā)射傳感器適用于高頻段，一般一20KHz為分界線。