狀態(tài)監(jiān)測(cè)中常用的技術(shù)之一是振動(dòng)分析。基本上，此方法使用傳感器來(lái)監(jiān)視機(jī)器和機(jī)器組件中的振動(dòng)。然后，該振動(dòng)數(shù)據(jù)將進(jìn)行進(jìn)一步分析，以確定是否存在偏離正常操作的情況，以及是否需要哪種干預(yù)措施。
加速度振動(dòng)傳感器被廣泛用于測(cè)量振動(dòng)。典型的加速度振動(dòng)傳感器將測(cè)量諸如旋轉(zhuǎn)設(shè)備（例如電動(dòng)機(jī)和泵）之類(lèi)的機(jī)器部件的軸和軸承的振動(dòng)。振動(dòng)傳感器本身基于幾種不同類(lèi)型的操作技術(shù)，包括常見(jiàn)的基于加速度計(jì)的技術(shù)。其他振動(dòng)傳感器使用應(yīng)變計(jì)，麥克風(fēng)或基于壓力的傳感器或其他類(lèi)型的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行操作。
那么，振動(dòng)傳感器如何工作？加速度傳感器是常見(jiàn)的振動(dòng)傳感器的核心。所有的加速度計(jì)都測(cè)量加速度，這是一種力。本質(zhì)上，它測(cè)量對(duì)象的運(yùn)動(dòng)程度。因此，從某種意義上說(shuō)，不是直接測(cè)量振動(dòng)，而是檢測(cè)到的被識(shí)別為振動(dòng)的力。
振動(dòng)傳感器的常見(jiàn)類(lèi)型之一是使用陶瓷壓電傳感器或加速度計(jì)。加速度計(jì)使用由壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電壓來(lái)測(cè)量物理對(duì)象的動(dòng)態(tài)加速度。基本上，某些材料具有響應(yīng)機(jī)械應(yīng)力產(chǎn)生電壓的能力。這些材料或晶體構(gòu)成振動(dòng)傳感器中使用的加速度計(jì)的中心部分。因此，加速度會(huì)傳遞到加速度計(jì)內(nèi)部的質(zhì)量，然后在壓電晶體上產(chǎn)生比例力。晶體上的此力產(chǎn)生與該力成比例的電荷，即加速度。
該圖說(shuō)明了集成電子壓電（IEPE）加速度計(jì)如何輸出與壓電晶體上的振動(dòng)力成比例的電壓信號(hào)
基于壓電的加速度計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，它們的高頻響應(yīng)，在很寬的頻率范圍內(nèi)的線性度和較寬的帶寬有助于測(cè)量高頻振動(dòng)。其次，在工業(yè)應(yīng)用中，振動(dòng)傳感器通常具有確保長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的一些功能。這些包括寬的工作溫度范圍，許多不同的包裝選項(xiàng)以及長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
選擇正確的加速度振動(dòng)傳感器首先要了解要測(cè)量的預(yù)期信號(hào)特性以及必須考慮的任何環(huán)境因素，例如溫度范圍或危險(xiǎn)環(huán)境。由此可以知道傳感器需要的靈敏度范圍和頻率范圍。靈敏度范圍取決于知道傳感器可能會(huì)遇到的預(yù)期振動(dòng)幅度。同樣，頻率范圍也可以從要監(jiān)視的機(jī)器或組件的過(guò)去頻率數(shù)據(jù)中估算或得知。
