Измерение вибрации электрических машин

Для этого используются практически те же приборы, что и для измерения шума. Отличие заключается лишь в датчике и в некоторых случаях в наличии интегродифференцирующих цепочек, которые позволяют определять по измеренной эффективной скорости вибрации вибрационные ускорение или смещение. Иными словами, описанные ранее шумомеры могут применяться в качестве виброметров, если вместо микрофона в качестве чувствительного элемента используется вибродатчик. Отличие заключается в области измеряемых частот, поскольку при измерении вибраций достаточно производить измерения в диапазоне от 5 до 1000 Гц. Внешние устройства для анализа вибраций такие же, как и используемые для анализа шумов.
При измерении параметров вибрации могут быть использованы кинематический и динамический принципы измерения. При использовании кинематического принципа координаты точек исследуемого объекта измеряются относительно выбранной неподвижной системы координат. Динамический принцип заключается в измерении параметров вибрации относительно искусственной неподвижной системы отсчета, в большинстве случаев инерционного элемента.
Датчики вибраций по способу измерения можно разделить на две группы — контактные и бесконтактные. Преимуществом бесконтактных датчиков является возможность проведения измерений с высокой точностью в труднодоступных местах в условиях воздействия внешних электромагнитных полей. В качестве этих датчиков могут использоваться оптические, электромагнитные, электрические, радио вол новые, акустические и радиационные устройства, механически не связанные с испытуемой машиной и поэтому не вносящие искажений в картину вибраций. Однако при промышленных испытаниях используются более дешевые контактные датчики, масса которых незначительна и поэтому их применение практически не вносит искажений в вибрационное состояние исследуемых трансформаторов и электрических машин, включая машины малой мощности.
В качестве контактных датчиков вибрации получили распространение электродинамические и пьезоэлектрические датчики, электрические сигналы на выходах которых пропорциональны скорости вибрации и вибрационному ускорению соответственно. Чтобы точность измерения вибраций была удовлетворительной, масса датчика не должна превышать 5 % от массы измеряемого объекта. Наиболее миниатюрными являются пьезоэлектрические датчики (акселерометры), активный элемент которых изготовлен на основе пьезокварца, цирконато-титановых керамик или титаната бария.
Выбор материала пьезоэлектрического датчика определяется допустимой величиной температурной погрешности. Использование цирконато-титановых керамик обеспечивает работу датчика с погрешностью ±20% в диапазоне 200... 250 "С, при погрешности ±5 % температурный диапазон сокращается до 40...60 С.
При использовании кварца обеспечивается погрешность ±2 % в диапазоне до 400 С. Для измерения вибрации в зоне температур до 100 С высокую точность дает применение титаната циркония или бария.