數顯手持式測振儀的工作原理介紹

數顯手持式測振儀的工作原理是通過傳感器將振動的機械量轉化為電信號，再經電路處理、數據運算后，以數字形式直觀顯示振動的加速度、速度或位移等參數，核心是實現“機械振動→電信號→數字結果”的轉化。

 

其工作流程主要分為4個核心步驟，各環節協同確保測量精度和便捷性：

 

1.振動信號采集：傳感器將機械振動轉為電信號

 

這是測振儀的核心輸入環節，主要依賴內置的壓電式傳感器（當前主流類型），原理如下：

 

傳感器內部的壓電晶體（如石英、壓電陶瓷）具有“壓電效應”：當測振儀探頭接觸振動物體時，物體的振動會帶動壓電晶體發生機械形變。

 

形變會使壓電晶體表面產生等量異號的電荷，形成微弱的交變電壓信號（電信號），且電信號的頻率、幅值與物體振動的頻率、強度呈線性對應關系（振動越強，電信號幅值越大）。

 

部分測振儀會搭配磁吸或探針式探頭，確保與被測物體緊密接觸，減少信號丟失（如針對小型設備或狹小空間的振動測量）。

 

2.信號預處理：放大與濾波，消除干擾

 

傳感器輸出的電信號通常微弱（毫伏級甚至微伏級），且可能夾雜環境干擾（如電磁噪聲），需通過內部電路處理：

 

信號放大：通過運算放大器將微弱電信號放大至可處理的電壓范圍（通常為伏級），為后續處理提供穩定信號源。

 

濾波處理：內置低通、高通或帶通濾波器，過濾掉與測量無關的干擾信號（如高頻電磁噪聲、低頻環境振動），僅保留與物體振動相關的有效信號，避免干擾導致測量誤差。

 

3.信號轉換：模擬信號轉為數字信號

 

經過預處理的電信號仍為模擬信號（連續變化的電壓），無法直接被數字電路運算，需通過以下步驟轉換：

 

測振儀內部的A/D轉換器（模數轉換器）會將模擬電信號按固定時間間隔“采樣”，將每個采樣點的電壓值轉化為對應的數字代碼（二進制數據）。

 

采樣頻率需滿足“奈奎斯特準則”（通常為被測振動頻率的2倍以上），確保數字信號能完整還原原始振動的特征，避免信號失真。

 

4.數據運算與顯示：輸出直觀的數字結果

 

數字信號經處理器運算后，最終以用戶可讀取的形式呈現：

 

數據運算：處理器根據預設的算法（結合傳感器靈敏度參數），將數字信號對應的電壓值，換算為振動的物理量參數，如加速度（單位：m/s²、g）、速度（單位：mm/s）、位移（單位：μm）——這三個參數是振動測量的核心指標，可根據需求切換顯示。

 

數字顯示：運算結果直接在液晶屏上以數字形式顯示，部分機型還支持波形圖、最大值/最小值/平均值統計，或通過按鍵切換單位、存儲數據，方便現場記錄和后續分析。