如何用从振动传感器接收到的电压计算频率?

物联网 传感器
2021-06-11 03:17:19

我最近一直在做一个项目,我正在使用 Sensor SPM SLD 723 来读取振动的变化。

我从传感器收到的输出仅以伏特为单位,我如何将此电压转换为频率 (Hz)?

编辑:从设备收到的实际数据

设备劣化电压列表(从 0.16V 到 0.14V)

2个回答

这里的关键是Jimmy Westberg's answer 中链接的数据表传感器将输出:

4-20 mA 振动变送器是压缩型压电加速度计,提供与振动速度的真实 RMS 值成比例的 4-20 mA 输出信号。

因此,该传感器的输出是4 mA 到 20 mA 之间电流信号(不是电压),与振动速度的 RMS 值成正比。要读取此传感器输出,必须使用跨阻放大器(电流-电压转换器)或测量明确定义的串联电阻器上的压降将电流转换为电压。

然而,由于传感器输出是指定频率范围 (2..10,000 Hz) 内振动真实 RMS值,因此无法使用该传感器获得振动的频率(或更准确地说是宽频带)。为了检测频谱,需要测量振动幅度的时间波形。

本关于振动测量的小册子提供了更多的见解。

RMS 值通常用于量化振动水平:

RMS 值是与振幅最相关的度量,因为它既考虑了波的时间历程,又给出了与能量含量直接相关的振幅值,因此与振动的破坏能力直接相关。

该传感器的用途似乎是用于监测对振动的实际时间波形不太感兴趣的机械。单个值(RMS 值)足以根据阈值监控机器的操作。它大大简化了测量。

经验表明,在 10 到 1000 Hz 范围内测得的振动速度的总 RMS 值给出了振动严重程度的最佳指示。一种可能的解释是,给定的速度水平对应给定的能量水平,因此从振动能量的角度来看,低频和高频振动的权重相等。在实践中,许多机器具有相当平坦的速度谱。

这并不是您问题的真正答案,但我确实发现有时很难理解您为什么要提供真实数据。就拿我的声音感应器,我使用。它们都是模拟的,因此给我一个(在我的情况下)1V(低)和 3.3V(高)之间的信号。对于光 1V = 暗室和 3.3V = 日光或直射灯光。我可以一直尝试将这些数字转换为勒克斯,但这并没有什么区别,因为我只想知道光(或声音)的相对水平。所以在我的情况下,我改为使用 % 来表示这些模拟信号。1V 时为 0%,3.3V 时为 100%。

您可能也想考虑在您的情况下尝试这样做?

但是,如果您确实想尝试一路走下去,您可能需要查看数据表输出信号是 4-20mA,他们告诉你这对应于 2-1000Hz。