在上一篇介绍专栏中，我们介绍了“为什么要测量声音和振动?”。这次我们将介绍用于测量振动的检测器的类型和特征。
作为振动测量马上想到的一般的检测器，我想是接触测量对象使用类型的加速度检测器。本检测器的检测元件使用压电元件，与测量对象安装面一起 (成为一体) 振动，输出与振动加速度 (m/s2) 成比例的信号。将本信号输入分析器，就可以进行测量。压电探测器不响应直流加速度。用于测量机械振动的小型加速度检测器的使用范围一般从几Hz开始。静止状态或接近静止状态下无法测量。
虽然它是这样一个接触式加速度探测器，但你不认为读者都是一样的吗?实际上加速度检测器有好几种。我想解释一下这些。
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前置放大器加速度检测器
加速度检测器内部内置前置放大器，输出与振动加速度成比例的电压信号 (单位:V) 的检测器。因为抗噪音比较强，操作也简单，所以经常用于一般的机械振动测量。但是，内置前置放大器需要从外部提供用于驱动的恒流。最近的分析器中，配备该传感器用供给电源的机型有所增加，连接到没有功能的分析器时，需要在检测器和分析器之间准备传感器放大器。
电荷输出型加速度检测器
检测元件中的压电元件产生与振动加速度成比例的电荷。此类型的探测器输出电荷作为信号。因为没有内置转换成电压的布丁放大器，所以可以在高温下和大加速度测量中使用。但是，由于是电荷输出，因此不能直接输入电压输入型的分析器。机器的构成是按照检测器、充电放大器、解析器的顺序连接的。通过充电放大器将检测器输出的电荷转换为电压，输入解析器。
伺服加速度检测器
我们公司没有经营，但是世界上有伺服加速度检测器。这个是检测由加速度产生的振子的运动，为了使振子回到原来的位置，在内部线圈中流过电流。将这个电流值转换成与振动加速度成比例的电压，然后输出。其特点是能够检测重力加速度等静止状态 (0Hz) 。用于地震观测和土木建筑物的微动测定等。但是，原理上可测量频率上限大多在100Hz左右。
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以上介绍了安装式加速度检测器的种类。接下来，我们将介绍一种非接触式振动检测器，无需将检测器直接连接到测量对象。
对无法使用安装式加速度检测器的微小零件(小，无法安装检测器)进行测量时，或者对测量频率上限非常高 (超声波区域等) 的测量对象进行测量时，通常使用以下非接触型振动检测器。
激光多普勒振动计
本装置是使用激光的非接触检测振动的检测器。由于照射激光和反射激光的频率不同，输出的电压信号与振动速度 (单位:m/s) 成正比。Omoto的原理被称为多普勒效应，我认为读者也有经验，当救护车的警报声接近时听起来很高，当它过去时听起来很低，但这种效果的应用。由于它是非接触的，并且可以测量高达MHz的频率，这是普通加速度检测器无法测量的，因此可以进行微小部件振动和超声波区域振动。需要记住的一点是，检测信号单位是速度 (m/s)，并且价格昂贵。
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接下来，介绍作为振动测量检测器的位移检测器。测量能够目视到振动动作的10Hz附近的振动和旋转轴芯跳动时，一般采用位移 (mm) 进行测量，并使用位移检测器。
与常规振动相关的位移测量使用非接触式检测器。每个检测器制造商都销售各种原理的位移检测器，但它们的共同点是最终输出与测量位移量 (mm或μm) 成比例的电压信号。
以上介绍了振动测量中使用的检测器的种类，最后说明振动测量的3个参数，即位移、速度、加速度的关系。
位移、速度、加速度各为微分积分关系，例如加速度一阶积分为速度，二阶积分为位移。相反，将位移进行一阶导数是速度，二阶导数是加速度。
因此，如果可以测量位移、速度或加速度，则可以通过微分或积分运算将其转换为其他单位。
目前在敝公司处理的振动检测器的阵容如下。
如果您有兴趣，请查看。
NP系列前置放大器内置型加速度检测器
NP系列电荷输出型加速度检测器
LV-1800系列激光多普勒振动计
VE系列电容式位移检测器
(摘自2021年9月15日发行的电子邮件杂志)
