【求助】位移测量

qgz

我要检测的最小有效位移须为0.2微米，我想通过放大机构将其话到5个微米再用电涡流位移传感器进行检测，不知有谁做过放大或是销售放大机构，请给个信息，不胜感激！（测量为周期振动测量，限制振动只在水平方向上发生，转速为1500转/分钟）

wowangbeizhui

为什么一定要用电涡流位移传感器呢？可以考虑密封式光栅线位移传感器看看，其精度可达到0.05微米
http://www.la-gra.com/product/mfs.htm，去这个网站看看
  
个人建议，望指教！

wowangbeizhui

ZDF非接触振动传感器，内部有精密放大电路，可联系厂家咨询
http://www.tcsensor.com/zd/zd-f.htm

qgz

首先感谢回复。
对不起，是我说得不清楚！
我要搭建一个振动试验台，不同质量得到的响应不同，在测量范围内，最小质量产生的位移幅值为0.1微米，最大质量产生的位移幅值为100微米。
  
  我个觉得只能用力传感器了，因为最小质量产生的离心力的幅值为7N，最大质量产生的力幅值为500N。
我想请教大家的是：一般力传感器，似乎只能测量压力或是拉力中的一种，有没有哪种力传感器既能测 量压力，又能测量拉力，这样，在一个振动周期都有输出，从而输出一个正弦波呢？这样我的问题就可以解决了！
  由于不懂传感器，盼大家指点为谢！

wowangbeizhui

     首先我想明白一下您的要求：也就是您需要的输出是什么？振动的输出波形可以用振幅和频率来表示，这个用振动传感器就可以实现。
     如果您一定要检测其离心力的话就只能考虑力传感器了，但是力传感器的响应频率是很难满足您的振动实验要求的，你只能再开发一套检测系统，也就是以大于振动频率的频率来轮询力传感器的输出，这个方案将比第一个方案更难实现。
     个人的观点，望各位指教

qgz

在振动台上，振动部件只在水平位置左右振动。我要输出振动部件与基座的相对位移。
我想输出振动正弦波，然后进行自相关运算求幅值，互相关运算求相位。
由于位移太小，难于实现。
使用加速度传感器好像不可以测相对位移，对吗？
加速度的最小须测幅值为：0.0002g，最大幅值为0.5g，频率约35hz,主要是对于0.0002g这么小的加速度幅值测量，而且要测相对加速度，我不知能否实现。（事实上，基座通过螺栓与地面联接，其横向加速度应该是很小的，但作为论文，似乎不能舍弃），有没有一种办法，在基座上装一个什么装置，可以测出振动部件与它间的相对加速度呢？这样，选取高分辨率的加速度传感器就可以实现我的测量了。
盼指点！

wowangbeizhui

    你可以用压电式（电容式）的位移或加速度传感器来检测，三极电容式位移或加速度传感器输出信号有正负极性，电涡流式传感器输出信号为叠加在一平均信号上边的交流信号，也可反映方向性
    如果你把传感器的底座装在你说的基座上就可以实现相对加速度和位移的测量，传感器的响应频率一般都可以满足你的要求。
    你要考虑的是传感器（一般有配套的放大器）的灵敏度，买一块数采板（或者自己开发也可），在pc机上开发装上附带的（实验室情况下一般用这种方案）的软件，然后开发你所要的后续处理程序（自相关和互相关运算）
    可以多和厂家联系，咨询传感器及数采板的各种性能
    祝你顺利！

qgz

十分感谢wowangbeizhui 的鼎力帮助。
我还有一点不明白，若我采用压电式加速度传感器的话，我的基座与振动轴承（水平振动）在竖直方向上是由钢板连接的，依靠钢板的刚度，在水平方向构成一个弹簧振子系统。这样振动轴承与基座有200mm的距离，您提到将传感器的底座装在基座上，那这样测出的仅是基座的绝对加速度，与振子（轴承）无关了。您的意思是放两加速度传感器，轴承与基座上各一个，实现相减得到相对加速度吗？

marshel

负4次方g的压电加速度传感器个头应该比较大，小的说是分辨率很高，但我不放心。
如果用力传感器，实际上就等于给了压电块更大的力，因为你的设备质量肯定要远大于传感器里面的惯性悬浮质量。
如果真要测量位移，也可以用调制的激光位移传感器测量。
实在不行，建议用干涉仪测量，目前应该可以测量到10nm级，没问题的。
35Hz是很低的频率，很多传感器都能达到，但是也不至于低到压电测不出来，你这个频率很好。
电容是传感器是用来测量低频的，放在这里大材小用了，它也比较娇贵。

qgz

谢谢marshel!
用力传感器，从理论上来说，必须使板弹簧的弹性系数充分小于测力传感器的弹性系数，而我的弹簧的弹性系数已是10^7级，要匹配这样的传感器较困难。
激光传感器和电容传感器在这个范围内都很贵，动不动就几千欧元，简直就大大超过我的心里承受能力（：
我通过提高转速到3000转，将最小振动加速度幅值提高到0.001g，打算采用分辨率是其百分之一的内装IC压电加速度传感器，对一般的测量来讲，这个分辨率选择不知能够完成任务不？

marshel

你能不能具体讲一下是什么理论：为什么力传感器不能测量刚硬的东西。
国产压电的传感器估计也就能分辨负3次方g，也不便宜，还要调理器。
如果你确实经费紧张，而实际测量不用很长时间的话，建议你联系附近单位，让别人帮着测量一下，怎么样？
  
力传感器我觉得可以设计在振动负载中或者夹具中，就是不知道你的接口允不允许，但一般都是这样的。
  
我是觉得，如果你有钱，可以买到很多现成的好东西，甚至你都不用动手。如果没钱，自己想办法还是可能的。 有钱人吃康泰克，没钱人吃阿斯皮林，但都能治感冒。
  
这么小的位移量，测量不能用放大机械机构，但是我想能不能用光学放大机构？

qgz

您好，
我是做硬支承动平衡机用的，我对传感器也不熟，有书介绍说，要测量硬支承动平衡机的力需要用弹性系数远大于支承弹簧的刚度·
我是做毕业论文的（以本项目为支承），请客吃饭肯定是完不成任务的，还是须躬行。
lance的压电加速度传感器的分辨率可达10万分之一个g，价格在2500元每只，我想就采用加速度传感器了，位移太贵，没办法，只得牺牲精度来换取经济性^_^