为什么我们多用加速度而不是位移衡量振动？

hustmatlab

如题，为什么我们衡量一个物体的振动多用振动加速度，而不是振动的位移？
常见应用，比如在汽车的NVH中，我们都是测量振动加速度，而不是振动位移？（抛开传感器使用方便程度的原因）
请大神解答

NickLiu

按频率范围分，可以分为低频振动：f<10Hz   中频振动：f=10~1000Hz   高频振动：f>1000Hz

NickLiu

振动位移具体地反映了间隙的大小，振动速度反映了能量的大小，振动加速度反映了冲击力的大小。也可以认为，在低频范围内，振动强度与位移成正比；在中频范围内，振动强度与速度成正比；在高频范围内，振动强度与加速度成正比。正是由于上述原因，在工厂的实际应用中，在通常情况下，大机组转子的振动用振动位移的峰峰值[μm]表示，用装在轴承上的非接触式电涡流位移传感器来测量转子轴颈的振动；大机组轴承箱及缸体、中小型机泵的振动用振动速度的有效值[mm/s]表示，用装在机器壳体上的磁电式速度传感器或压电式加速度传感器来测量；齿轮的振动用振动加速度的单峰值[g]表示，用加速度传感器来测量。

hustmatlab

NickLiu 发表于 2014-10-24 10:44
振动位移具体地反映了间隙的大小，振动速度反映了能量的大小，振动加速度反映了冲击力的大小。也可以认为， ...

谢谢你的细心解答，还想请教一下：
（1）你所说的振动强度怎么理解？
（2）为什么说在不同的频段它和速度、加速度、位移间的关系成正比？
我是做汽车NVH 的，在汽车中，0-10Hz的振动很重要，但是我们都是用加速度衡量的，这个怎么解释。
再次表示感谢！

hcharlie

测位移一般要测相对位移，传感器两部分分别固定在物体的两部分，比较麻烦。

zltmsn

楼主的疑问貌似没有回答

hcharlie

zltmsn 发表于 2014-10-28 09:12
楼主的疑问貌似没有回答

主要因为简单，便宜。

jsczjp2000

只知道加速度传感器内部弹簧刚度较大，而位移传感器则较软。

VibrationMaster

1. 加速度好测量
2. 加速度与动的感觉更吻合
3. 振动所造成的失效与加速度更相关

wanyeqing2003

振动位移，速度和加速度是一个振动信号同时具备的特征。可以通过积分或微分换算。

在测试10Hz以下的振动信号，应采用位移传感器；1~100Hz信号，宜采用速度传感器；大于10Hz的振动信号可以加速度传感器。

ssmallbird

最大的理由就是加速度最容易测量，用加速度评价体系能够直接使用所获取的信号，避免了信号积分(微分)所产生的误差。而且加速度直接反应了力的大小。

wenwuyang

{:{39}:}

wanyeqing2003

ssmallbird 发表于 2014-11-5 10:45
最大的理由就是加速度最容易测量，用加速度评价体系能够直接使用所获取的信号，避免了信号积分(微分)所产生 ...

呵呵。对于低频微振动，加速度传感器就较难测试了，误差会比较大。

javatech

楼主所说1-10hz的量用加速度好像不太好测，虽然有号称可以用于地震测量的加速度传感器。但汽车上用测位移的电涡流之类传感器也不方便啊，为啥不用低频的速度传感器呢？

ruan

除了体积小，便于安装外，还具有价格低，以及频率范围宽的特点，通过硬件与软件的配合，可以满足低频和高频测量的需要。