El principio de funcionamiento del Vibrador manual de visualización digital es transformar la cantidad mecánica de vibración en una señal eléctrica a través de un sensor, y luego mostrar intuitivamente parámetros como la aceleración, la velocidad o el desplazamiento de la vibración en forma digital después del procesamiento del circuito y el cálculo de datos. el núcleo es lograr la transformación de "vibración mecánica → señal eléctrica → resultado digital".

Su flujo de trabajo se divide principalmente en cuatro pasos centrales, y todos los enlaces cooperan para garantizar la precisión y conveniencia de la medición:

1. adquisición de señales de vibración: los sensores convierten la vibración mecánica en señales eléctricas

Este es el enlace de entrada central del vibrador, que se basa principalmente en sensores piezoeléctricos incorporados (el tipo principal actual), y el principio es el siguiente:

Los cristales piezoeléctricos (como el cuarzo y la cerámica piezoeléctrica) en el interior del sensor tienen un "efecto piezoeléctrico": cuando la sonda del Vibrador toca el objeto vibrante, la vibración del objeto impulsará la deformación mecánica del cristal piezoeléctrico.

La deformación hará que la superficie del cristal piezoeléctrico genere una carga eléctrica equivalente a diferentes señales, formando una débil señal de tensión alterna (señal eléctrica), y la frecuencia y amplitud de la señal eléctrica corresponden linealmente a la frecuencia e intensidad de la vibración del objeto (cuanto más fuerte sea la vibración, mayor será la amplitud de la señal eléctrica).

Algunos vibradores se combinarán con sondas de absorción magnética o sonda para garantizar un contacto cercano con el objeto medido y reducir la pérdida de señal (como la medición de vibraciones para equipos pequeños o espacios pequeños).

2. preprocesamiento de señales: amplificación y filtrado, eliminación de interferencias

Las señales eléctricas emitidas por los sensores suelen ser débiles (milivoltios o incluso microvoltios) y pueden mezclarse con interferencias ambientales (como el ruido electromagnético), que deben tratarse a través de circuitos internos:

Amplificación de señal: amplificación de una señal eléctrica débil a un rango de voltaje procesable (generalmente en voltios) a través de un amplificador operativo para proporcionar una fuente de señal estable para el procesamiento posterior.

Procesamiento de filtrado: filtro incorporado de paso bajo, paso alto o paso de banda para filtrar las señales de interferencia independientes de la medición (como ruido electromagnético de alta frecuencia y Vibración Ambiental de baja frecuencia), manteniendo solo las señales efectivas relacionadas con la vibración del objeto y evitando interferencias que causan errores de medición.

3. conversión de señales: las señales analógicas se convierten en señales digitales

La señal eléctrica preprocesada sigue siendo una señal analógica (voltaje que cambia continuamente) y no se puede calcular directamente por un circuito digital, por lo que debe convertirse a través de los siguientes pasos:

El convertidor A / D (adc) dentro del vibrador "toma muestras" de las señales eléctricas analógicas a un intervalo de tiempo fijo, convirtiendo el valor de voltaje de cada punto de muestreo en el código digital correspondiente (datos binarios).

La frecuencia de muestreo debe cumplir con el "criterio nyquist" (generalmente más del doble de la frecuencia de vibración medida) para garantizar que la señal digital pueda restaurar completamente las características de la vibración original y evitar la distorsión de la señal.

4. cálculo y visualización de datos: exportar resultados digitales intuitivos

Después de la operación del procesador, la señal digital finalmente se presenta en una forma legible por el usuario:

Cálculo de datos: el procesador convierte el valor de voltaje correspondiente a la señal digital en parámetros cuantitativos físicos de vibración de acuerdo con el algoritmo preestablecido (combinado con los parámetros de sensibilidad del sensor), como aceleración (unidad: M / S m2, g), velocidad (unidad: mm / s) y desplazamiento (unidad: mu m) - estos tres parámetros son los indicadores centrales de la medición de vibración y se pueden cambiar de visualización de acuerdo con la demanda.

Visualización digital: los resultados de la operación se muestran directamente en forma digital en la pantalla lcd, y algunos modelos también admiten gráficos de onda, estadísticas máxima / mínima / media, o cambian de unidad y almacenan datos a través de teclas para facilitar la grabación in situ y el análisis posterior.