传感器的安装位置对隔振效果的影响及布置方法

传感器的安装位置即测量位置，因此，安装位置的总原则是：能反映出被测结构的振动特性，满足测试要求。一般说来，振动测量分为以下几类：幅值测量、固有频率测量、传递率测量、模态测试和其他类型测量等。

1.幅值测量

测量时传感器安装位置应位于振动明显的关键位置，这些关键位置包括输入输出位置、轴承及轴承座位置、与人体接触的位置（如方向盘、座椅、地板）等。例如，测量旋转机械，测量位置应靠近轴承，更准确地说应尽量靠近轴承中心线上，正确的安装方式如图2-4a所示，而图2-4b所示则为错误安装方式。

对于结构上的薄弱位置，其振动量级肯定大，但这不是我们关心的位置，应避免将传感器安装在这样的位置。另一方面，由于关心幅值，获得传感器精确的灵敏度也非常关键。

2.固有频率测量

理论上讲使用一个传感器就可以测量到结构所有的固有频率，因为，固有频率是结构的全局特性。但此时，测量传感器的安装位置应避开关心的模态的节点位置（这跟模态参考点位置要求相同）。例如，测量简支梁的前几阶固有频率，我们知道梁的前几阶模态振型如图2-5所示。跨中位置的振动幅值肯定大，但跨中是模态偶数阶的节点，因此，此时应避免将传感器安装在这个位置。另一方面，结构的模态如果属于强方向性模态，则测量不同方向的固有频率，应在不同的方向布置传感器。

图2-4 传感器安装位置

a）正确安装 b）错误安装

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图2-5 简支梁的前四阶模态振型

3.传递率测量

经常需要评价隔振装置的隔振效果，此时，传感器的安装位置应位于隔振装置的主（被）动侧，要尽量靠近隔振装置，典型安装如图2-6所示。

4.模态测试

模态测试传感器的安装位置可分为两类：一类是传感器用作模态参考点，另一类是用作普通测点。对于模态参考点位置与固有频率测量的要求是相同的，但是对于普通测点而言，通常的做法是在结构上均匀布置即可，有些测点肯定会位于模态节点上，这样才能反映出模态振型节点位置。关于模态测点布置详情请参考4.8.3小节。

图2-6 动力总成传递率测量布置

5.其他类型测量

转速测量位置通常位于输入端或输出端。应变测量位置应位于应力集中位置、螺栓安装位置、结构连接位置等。对于声学测量，传声器的安装位置通常位于距待测声源平面1m处，且正对着待测声源。