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振動傳感器原理圖：【常用傳感器】SW-420震動傳感器原理及例程代碼

SW-420震動傳感器（開關量傳感器）
傳感器參數
1 采用LM393比較器輸出，信號干凈，波形好，驅動能力強工作電壓3.3V~5V輸出形式： 輸出數字量開關0和1尺寸 3.2cmx1.4cm產品用途：各種震動觸發作用，比如防盜報警等產品不震動時開關閉合輸出低電平，震動時輸出高電平；

結構及接線圖

1、產品不震動時，震動開關呈閉合導通狀態，開關信號輸出端輸出低電
平，綠色指示燈亮;2、產品震動時，震動開關瞬間斷開，輸出端輸出高電平
綠色指示燈不亮;輸出端可以與單片機直接相連，通過單片機來檢測高低電平
由此來檢測環境是否有震動，起到報警作用
也就是一共三個引腳 一個VCC供電 一個GND接地 一個信號引腳輸出0和1

傳感器原理

原理：沒有震動時，震動軸靜止，導針A和導針B處于導通狀態，平時任何角度開關都是接通狀態，受到振動或移動時，震動軸會產生移動或振動，從而導致導針A和B會出現斷開。

這種開關的特點是平時一般處于導通狀態耐振動時會短暫斷開，所以它的靈敏度很高，同時沒有震動時電路導通，所以他是常閉式震動傳感器。

注意這里是傳感器的原理，不是模塊的原理，下面是SW-420振動傳感器模塊的原理

電路原理圖

這里采用的是一個LM393電壓比較器，
LM393在（沒有負反饋的時候）當正輸入端電壓大于負輸入端的時候，輸出高電平，即VCC，當負輸入端的電壓大于正輸入端的電壓的時候輸出為低電平，即0V，所以LM393輸出為0或1的數字信號

因為傳感器是常閉的，所以在沒有震動時LM393反相輸入端電壓大于正輸入端，此時輸出為低電平，當有震動時，傳感器斷開，正向輸入端電壓大于反相輸入端，此時輸出為高電平

測試例程：
C51例程：

Arduino例程：

STM32_Hal庫例程

測試結果：?靜止時輸出數字0(低電平).來回晃動則來回輸出數字0和1.

靜止時LED常亮，發生振動時LED閃爍

51單片機測試視頻：

SW-420震動傳感器測試

振動傳感器原理圖：博揚智能——全國一級自動化設備國際品牌代理商 自動化系統集成商及解決方案提供商

圖片來源于網絡，僅供參考
上面是振動速度傳感器參考圖，動圈式振動速度傳感器的結構．其結構主要特點是，鋼制圓形外殼，里面用鋁支架將圓柱形永久磁鐵與外殼固定成一體，永久磁鐵中間有一個小孔，穿過小孔的芯軸兩端架起線圈和阻尼環，芯軸兩端通過圓形膜片支撐架空且與外殼相連．工作時，傳感器與被測物體剛性連接，當物體振動時，傳感器外殼和永久磁鐵隨之振動，而架空的芯軸、線圈和阻尼環因慣性而不隨之振動．因而，磁路空隙中的線圈切割磁力線而產生的正比于振動速度的感應電動勢，線圈的輸出通過引線輸出到測量電路

振動傳感器原理圖：振動加速度傳感器原理圖與應用

描述
振動傳感器與振動加速度傳感器
振動傳感器有振動位移、振動速度和振動加速度傳感器。
簡單地說，振動位移傳感器（常用電渦流傳感器）根據振動位移變化與輸出電壓的變化關系，振動速度傳感器根據相對運動切割磁力線產生電壓的變化，振動加速度傳感器根據形變與電荷的關系。
速度傳感器通過硬件或軟件積分可以得到位移，加速度傳感器通過一次積分可以得到振動速度，二次積分可以得到振動位移。
因為需要測量加速度，所以必須有振動加速度傳感器。
位移的測量：如果是非接觸測量間隙的變化，必須用振動位移傳感器（電渦流傳感器）；如果是接觸測量，可以用加速度傳感器通過2次積分得到，也可以采用速度傳感器1次積分得到，具體使用何種方式，取決于測量對象。一般情況，如果包括齒輪或滾動軸承，使用加速度傳感器，否則用速度傳感器。
振動加速度傳感器原理
振動加速度傳感器主要是用于測量軸承的振動，個別情況下也會用于測量轉軸振動，它主要是安裝在各種旋轉機械裝置的軸承蓋上。它將傳統的壓電加速度傳感器與電荷放大器集于一體，能夠直接與記錄顯示和采集儀器連接，簡化了測試系統提高了測試的精度和可靠性，廣泛應用于核爆炸、航空航天、鐵路橋梁、建筑、車船、機械、水利、電力等領域。
多數加速度傳感器是根據壓電效應的原理來工作的。所謂的壓電效應就是 "對于不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外，還將改變晶體的極化狀態，在晶體內部建立電場，這種由于機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
一般加速度傳感器就是利用了其內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然，還有很多其它方法來制作加速度傳感器，比如壓阻技術，電容效應，熱氣泡效應，光效應，但是其最基本的原理都是由于加速度產生某個介質產生變形，通過測量其變形量并用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。
振動加速度傳感器應用
工業級別振動測量加速度傳感器實際應用是根據測量對象和與測量系統的組合。在類似情況下對測量對象進行實時監測即所謂在線監測其次需要定期對測量對象巡回檢測。相對于其他的環境工業振動測量的周邊環境相對都比較惡劣,在線監測的加速度傳感器到數字采集系統一般都有需要在一定的距離，因此高阻抗的電荷信號就非常容易受干擾。除現場是高溫測量外,工業振動在線監測用的傳感器通常都選用帶內置電路的電壓輸出型。而對巡回檢測用傳感器往往因為出于對成本的考慮大多使用電荷輸出型壓電加速度傳感器。
工業操作振動的測量一般的靈敏度考慮在50mV/g,100mV/g和200 mV/g的加速度傳感器，然而對傳感器的頻率范圍則必須根據不同的測量對象進行選擇。需要指出的是加速度傳感器的安裝形式和質量好壞以及不同的電纜配備都會直接影響到傳感器的高頻使用。這些影響頻響的因素雖不能從傳感器的技術指標上完全反映，但都是工業振動加速度傳感器使用中常見的問題。
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振動傳感器原理圖：震動傳感器模塊設計原理圖資料

振動傳感器的種類豐富，按照工作原理的不同，能分為電渦流式振動傳感器、電感式振動傳感器、電容式振動傳感器、壓電式振動傳感器和電阻應變式振動傳感器等。以下是這幾種振動傳感器的工作原理和用途。
1、電渦流式振動傳感器
電渦流式振動傳感器是渦流效應為工作原理的振動式傳感器，它屬于非接觸式傳感器。電渦流式振動傳感器是通過傳感器的端部和被測對象之間距離上的變化，來測量物體振動參數的。電渦流式振動傳感器主要用于振動位移的測量。
2、電感式振動傳感器
電感式振動傳感器是依據電磁感應原理設計的一種振動傳感器。電感式振動傳感器設置有磁鐵和導磁體，對物體進行振動測量時，能將機械振動參數轉化為電參量信號。電感式振動傳感器能應用于振動速度、加速度等參數的測量。
3、電容式振動傳感器
電容式振動傳感器是通過間隙或公共面積的改變來獲得可變電容，再對電容量進行測定而后得到機械振動參數的。電容式振動傳感器可以分為可變間隙式和可變公共面積式兩種，前者可以用來測量直線振動位移，后者可用于扭轉振動的角位移測定。
4、壓電式振動傳感器
壓電式振動傳感器是利用晶體的壓電效應來完成振動測量的，當被測物體的振動對壓電式振動傳感器形成壓力后，晶體元件就會產生相應的電荷，電荷數即可換算為振動參數。壓電式振動傳感器還可以分為壓電式加速度傳感器、壓電式力傳感器和阻抗頭。
5、電阻應變式振動傳感器
電阻應變式振動傳感器是以電阻變化量來表達被測物體機械振動量的一種振動傳感器。電阻應變式振動傳感器的實現方式很多，可以應用各種傳感元件，其中較為常見的是電阻應變。