本发明专利技术提供了一种非接触式振动感测装置，通过将磁条的N极区块与S极区块的长度设置成不等距，通过侦测器对不等距的N极区块与S极区块的磁场方向进行侦测，再经由处理器计算输出电压变化，并转换成其相对应的振动波形，藉此以获悉待测物体的振动状态，本发明专利技术为不受厂房设备空间或待测物体外形限制、且可即贴即量的新一代非接触式振动感测装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术与振动感测装置有关，特别是关于一种可侦测待测物体的振动状态，且不受厂房设备空间或待测物体外形限制、可即贴即量的非接触式振动感测装置。
技术介绍
振动为机械工程的重要领域，而且是在机械运转中常见的现象，随着精密机械、故障检测、诊断监测、与微机电系统等领域在近年来的蓬勃发展，即时(real time)、准确及不占空间的振动信号量测技术逐渐受到重视。传统振动量测装置主要可分为接触式及非接触式两大类，接触式感测器必须直接接触待测物体以取得其振动状态资讯，如加速度感测器 (accelerometer)，但它不适用于精密机械或微机电系统，因为微结构轻量物体在加入加速度感测器前后的动态特性已有显著的差异(因总质量已经改变)；再者，接触式振动量测装置的接触点容易造成待测量物体表面磨损而影响后续精密工艺。相较于接触式量测技术可能带来的振动、破坏与不精确性等缺点，非接触式 (non-contact)量测技术由于毋须碰触待测物体，可大幅提升量测精准度，因此在近年来颇受重视，非接触式振动量测，自然而然地成为机械系统动态量测中扮演不可或缺的重要角色。至于传统非接触式感测器主要应用光的都卜勒原理，如激光多普勒振动仪(Laser Doppler Vibrometer, LDV)。但激光多普勒振动仪必须应用到光本身的多普勒效应以及利用He-Ne激光才能达到显著效果，其光学透镜模组结构较复杂，成本昂贵，而若是要应用在一般产业的话， He-Ne激光的检验机台对业者而言，将增加整体设备成本。此外，受限于光线必须直线进行， 故不适用于空间窄小受限的设备厂房，导致应用功能及场合受限；因此，新一代非接触式振动感测装置必须具有不占空间、低成本、易安装、抗电子杂讯干扰、灵敏度高及低功率等功能。再者，传统振动感测装置对于待测物体形状及场合不具有弹性安装功能 (flexible installing function)，必须受到事前安装或架设于待测物体上的限制，例如加速度感测器或激光多普勒振动仪，大大局限传统振动感测装置的应用场合；因此，新一代非接触式振动感测装置亦须具有可携式(portable)及可即贴即量等弹性安装功能 (flexible installing function)。基于上述问题及限制，专利技术人提出了一种新一代的非接触式振动感测装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种非接触式振动感测装置，其可对待测物体振动状态进行即时侦测，藉以了解待测物体目前的振动状态。本专利技术的次一目的在于提供一种非接触式振动感测装置，其具有构造简单、成本低廉及可适用于任何待测物体形状。本专利技术的另一目的在于提供一种非接触式振动感测装置，其具有不占空间、灵敏度高、抗杂讯干扰及及不影响系统制程原先磁场分布等优点。本专利技术的再一目的在于提供一种非接触式振动感测装置，其具有可携式 (portable)及可即贴即量等弹性安装功能(flexible installing function)。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种非接触式振动感测装置，包含一磁条，具有一第一段部、一第二段部及一中央段部，该中央段部是N极区块或S 极区块，该第一段部与该第二段部分别与该中央段部的两端连接，且该第一段部与该第二段部分别与该中央段部的连接处是与该中央段部相反磁场的N极区块或S极区块，该第一段部设置有多个第一 N极区块及多个第一 S极区块，该第一段部从与该中央段部连接的一端起由该等第一 N极区块及该等第一 S极区块交替排列，且越远离该中央段部的该等第一 N 极区块与该等第一 S极区块的长度越长，该第二段部设置有多个第二 N极区块及多个第二 S 极区块，该第二段部从与该中央段部连接的一端起由该等第二 N极区块及该等第二 S极区块交替排列，且越远离该中央段部的该等第二 N极区块与该等第二 S极区块的长度越长；一侦测器，包括一固定磁性层，具有一固定磁性方向；一自由磁性层，具有一可变动磁性方向，其磁性方向会受到外加磁场的影响而改变；一隔离层，位于该固定磁性层与该自由磁性层之间；两信号传输线，分别连接至该固定磁性层与该自由磁性层；以及一电源供应器，连接至该信号传输线；以及一处理器，连接该二信号传输线；该磁条相对于平行振动方向，贴附在待测物体表面上，该侦测器则固定于该磁条上方位置，当该待测物体来回往复振动时，使该磁条通过侦测器；该自由磁性层受到该第一段部或该第二段部的各该N极区块与S极区块之间外加磁场影响而改变其磁性方向，使自由磁性层磁性方向与固定磁性层的磁性方向相同或是相反，造成内部电阻产生明显变化， 进而导致输出至该处理器的电压或电流改变，再由该处理器转换计算出待测物体的振动状态。该非接触式振动感测装置更包括一第二磁条，设置有多第三N极区块及多第三S 极区块，该等第三N极区块与该等第三S极区块是相等长度且交替排列设置；一第二侦测器，侦测该第二磁条的各该第三N极区块与各该第三S极区块所造成的该自由磁性层磁性方向变化；而该处理器，连接该第一侦测器与该第二侦测器，该处理器接收该第一侦测器与该第二侦测器所分别侦测到的各自由磁性层磁性方向变化，造成其内部电阻产生明显的变化，进而导致输出至该处理器的电压或电流改变，再由该处理器整合计算出待测量物体的振动状态。附图说明图1是表示本专利技术非接触式振动感测装置的一实施例应用于待测物体的立体图；图2是表示本专利技术非接触式振动侦测装置的侦测器示意图；图3是表示应用在本专利技术非接触式振动侦测装置的原理图之一；图4是表示应用在本专利技术非接触式振动侦测装置的原理图之二 ；图5是表示应用在本专利技术非接触式振动侦测装置的原理图之三；图6是表示本专利技术非接触式振动侦测装置的一实施状态图；图7是表示本专利技术非接触式振动侦测装置的另一实施状态图；图8是表示本专利技术非接触式振动侦测装置增加另一磁条的振动示意图。附图标记说明10-待测物体；11-支架；1-非接触式振动感测装置；2-磁条(第一磁条)；201-第一段部；2011-第一 N极区块；2012-第一 S极区块；202-第二段部； 2021-第二 N极区块；2022-第二 S极区块；203-中央段部；21-N极区块；22-S极区块；3-侦测器(第一侦测器)；30-第二侦测器；31-自由磁性层；32-固定磁性层；33-隔离层；34-电源供应器；4-处理器；5-第二磁条；51-第三N极区块；52-第三S极区块；Al A2-位置； Bl B3-位置；Cl C4-位置；Dl D4-位置；dl d5_磁极区块长度；H-最大振幅修正点；Ll-信号传输线；L2-信号传输线；VH-逆向磁场输出电压；V^顺向磁场输出电压基准电压；Vout-输出电压。具体实施例方式请参阅图1，表示本专利技术非接触式振动感测装置的一实施例应用于待测物体的立体图；本专利技术非接触式振动感测装置1，用来侦测待侧物体10的振动状态，其可应用于如地震分析仪、汽车振动分析及频谱分析等。非接触式感测装置1具有一磁条2、一侦测器3以及一处理器4 ；磁条2相对于平行振动方向，贴附在待测物体10表面上，侦测器3则设置于一支架11上，且相对应磁条2振动中心(equilibrium position)设置，振动中心位置即磁条2的中央段部203(如图5所示)；当待侧物体10产生上下振本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许耿祯，叶室宏，
申请(专利权)人：许耿祯，
类型：发明
国别省市：
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