磁电式振动速度传感器详情介绍

一、核心原理与类型

近年来，MEMS 技术的应用显著扩展了传感器性能。例如，Pepperl+Fuchs 的 VIM82PP-S1V16-21E-I422C28 采用 MEMS 技术，支持 SIL2/Pld 安全等级，可在危险区域（Zone 1/21）中精确测量 10-1000Hz 范围内的振动速度，精度达 ±0.1mm/s。MEMS 传感器还能实现 DC 响应（0Hz），适用于静态或低频振动监测。

二、关键技术参数与性能

1. 灵敏度：传统磁电式传感器灵敏度通常为 20mV/mm/s（如摘要 1），而 MEMS 传感器可通过差分电容检测技术将噪声密度降至 20μg/√Hz 以下，提升微小振动检测能力。

2. 频率范围：覆盖 10-1000Hz 是主流（如摘要 1、2），部分型号 支持 16-1000Hz 高频响应，适用于齿轮箱等复杂工况。

3. 量程：常见量程为 0-16mm/s（RMS），部分型号（如三参数探头 KR939SB3）支持 0-200mm/s（RMS）的宽量程测量。

4. 输出类型：包括模拟信号（4-20mA、0-10V）、继电器开关量（用于报警）及无线传输（如蓝牙 5.0、2.4GHz 无线传感网络）。

三、应用领域与行业标准

1. 工业设备监测：在风机、压缩机、泵等旋转机械中，传感器可实时监测振动速度，提前发现轴承磨损、齿轮啮合异常等故障。例如，江苏某新能源公司通过部署 VBL50 振动传感器，成功识别搅拌器齿轮箱轴承外圈早期损伤，避免了浆料混合不均的生产风险。

2. 行业标准遵循：ISO 10816/20816 标准规定了振动速度评估限值，例如电机轴承振动速度超过 4.5mm/s（RMS）即需预警。Pepperl+Fuchs 等厂商的传感器直接符合该标准，简化了合规性部署。

3. 特殊场景应用：MEMS 传感器支持高温环境（如 PCB Piezotronics 的 HT 型号可达 649℃），而防爆设计（如 VIM82PP）满足石化、采矿等危险区域需求。

四、安装与信号处理

1. 安装要点：

• 优先选择螺栓或磁座刚性固定，避免使用双面胶等柔性连接，确保传感器与设备振动方向一致。

• 清洁安装表面并检查自振频率，确保其高于被测频率 5-10 倍以避免共振干扰。

2. 信号调理：输出信号需通过放大器、滤波器处理，例如 ifm 的 VTV 变送器将原始信号转换为 4-20mA 标准信号，直接接入 PLC 或变频器。部分传感器（如 VVB）内置 FFT 分析功能，可通过 IO-Link 接口输出振动峰值、摩擦系数等高级参数。

五、与其他传感器的对比