本文介绍了振动监测和振动传感器的原理以及工业振动传感器需要关注的指标，包括频响、量程、灵敏度、误差、长期稳定性等。使用振动监测传感器可以有效地监测旋转机械设备的运行状态，及时发现异常和故障，避免设备恶化导致非计划停机。
1、机械设备为什么要进行振动监测？
机械设备进行振动监测的原因有以下几点：
1.减少设备故障，通过振动监测可以及时掌握设备的运转状况，发现运转不正常的情况，并预测故障的发生。
2. 提高设备可靠性，振动监测可以帮助工厂管理人员了解设备的运转状况，及时做好设备的检修、调整和保养，延长设备的使用寿命。
3. 降低运行成本，通过振动监测可以及时发现故障和缺陷，及时进行修理和更换部件，在保证设备安全运行的前提下，节省维修成本和备件成本。
20世纪初期，随着电子技术和计算机技术的发展，振动检测技术得到了快速的发展和应用。在20世纪50年代，振动检测技术开始被广泛应用于航空航天领域，用于监测飞机和火箭发动机中的振动情况。之后，振动检测技术逐渐扩展到其他领域，如机械制造、石油开发等，在钢铁、建筑、军工等行业得到广泛应用，以监测电机、水泵、空压机、汽轮机等机械设备的运行状态，去判断设备异常和排查故障原因。
2、振动传感器的原理
振动是一种运动，运动可以用位移、速度和加速度来描述，三者可以通过微积分相互转换。所以振动传感器其实就是测试位移、速度或加速度三者之一来进行振动的测试的。
因为振动传感器的类型比较多，原理也各不相同，本文只讲目前大家在现场大概率遇得到的三种振动传感器及其原理。
01 压电式振动传感器
压电式振动传感器属于惯性式传感器，其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等）在一定方向的外力作用下或承受变形时，其晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换叫压电效应。压电式振动传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是广泛使用的振动测量传感器。
02 电涡流传感器
涡流传感器的原理是利用电涡流效应，即当金属物体处于磁场中时，由于磁场的变化会在金属内部产生涡流，导致金属表面的电阻发生变化。利用这种原理，电涡流传感器能够实现对金属物体的非接触式测量，是位移传感器。
电涡流传感器广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护。
03 MEMS传感器
MEMS传感器即微机电系统（Microelectro Mechanical Systems），是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域。MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。然而，它们也存在一些缺点，包括以下几个方面：
1.可靠性：MEMS传感器通常在恶劣的环境条件下工作，如高温、低温、高湿度等，这可能导致其可靠性降低。
2.耐久性：由于MEMS传感器的微小结构，它们可能容易受到机械应力的影响，从而导致耐久性问题。
3.制造：制造MEMS传感器需要精密的制造和封装技术，这增加了其制造成本。
4.信号调理：MEMS传感器的输出信号通常很小，需要进行信号调理和放大，这增加了电路的复杂性。
5.校准：由于MEMS传感器的特性可能受到制造过程中不可避免的误差的影响，因此需要定期进行校准。
工业振动传感器需要关注的指标
振动传感器相关的指标很多，拿我司的GWZ80-300（D)矿用本安型温度振动加速度传感器规格书来举个例子。
工业振动传感器需要关注的指标有如下几点：
1.测量范围：需要根据实际需要测量的振动范围来选择，如果测量范围不匹配，则可能会导致信号失真或无法测量。
2. 频率响应：振动传感器的频率响应决定了其可测量的振动频率范围。因此，在选型时需要考虑实际需要测量的频率范围。
3. 灵敏度和分辨率：振动传感器的灵敏度和分辨率决定了其测量精度。在选择时要考虑分辨率是否足够高，以便能够检测到微小的振动变化。
4. 环境条件：不同类型的振动传感器适用于不同的环境条件。例如，在高温或高湿度的环境下使用的传感器需要具有良好的耐热性和防腐蚀性。
5. 安装方式：振动传感器的安装方式也需要考虑。例如，在空间受限的情况下，需要选择紧凑型的传感器。
6. 价格和性价比：最后，还需要考虑振动传感器的价格和性价比。价格并不总是决定选择的因素，因为更昂贵的传感器不一定适用于所有应用。最好选择价格合理且性能符合要求的振动传感器。
