數(shù)顯手持式測(cè)振儀的工作原理是通過傳感器將振動(dòng)的機(jī)械量轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再經(jīng)電路處理、數(shù)據(jù)運(yùn)算后，以數(shù)字形式直觀顯示振動(dòng)的加速度、速度或位移等參數(shù)，核心是實(shí)現(xiàn)“機(jī)械振動(dòng)→電信號(hào)→數(shù)字結(jié)果”的轉(zhuǎn)化。
其工作流程主要分為4個(gè)核心步驟，各環(huán)節(jié)協(xié)同確保測(cè)量精度和便捷性：
1.振動(dòng)信號(hào)采集：傳感器將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)為電信號(hào)
這是測(cè)振儀的核心輸入環(huán)節(jié)，主要依賴內(nèi)置的壓電式傳感器（當(dāng)前主流類型），原理如下：
傳感器內(nèi)部的壓電晶體（如石英、壓電陶瓷）具有“壓電效應(yīng)”：當(dāng)測(cè)振儀探頭接觸振動(dòng)物體時(shí)，物體的振動(dòng)會(huì)帶動(dòng)壓電晶體發(fā)生機(jī)械形變。
形變會(huì)使壓電晶體表面產(chǎn)生等量異號(hào)的電荷，形成微弱的交變電壓信號(hào)（電信號(hào)），且電信號(hào)的頻率、幅值與物體振動(dòng)的頻率、強(qiáng)度呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系（振動(dòng)越強(qiáng)，電信號(hào)幅值越大）。
部分測(cè)振儀會(huì)搭配磁吸或探針式探頭，確保與被測(cè)物體緊密接觸，減少信號(hào)丟失（如針對(duì)小型設(shè)備或狹小空間的振動(dòng)測(cè)量）。
2.信號(hào)預(yù)處理：放大與濾波，消除干擾
傳感器輸出的電信號(hào)通常微弱（毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)），且可能夾雜環(huán)境干擾（如電磁噪聲），需通過內(nèi)部電路處理：
信號(hào)放大：通過運(yùn)算放大器將微弱電信號(hào)放大至可處理的電壓范圍（通常為伏級(jí)），為后續(xù)處理提供穩(wěn)定信號(hào)源。
濾波處理：內(nèi)置低通、高通或帶通濾波器，過濾掉與測(cè)量無關(guān)的干擾信號(hào)（如高頻電磁噪聲、低頻環(huán)境振動(dòng)），僅保留與物體振動(dòng)相關(guān)的有效信號(hào)，避免干擾導(dǎo)致測(cè)量誤差。
3.信號(hào)轉(zhuǎn)換：模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)
經(jīng)過預(yù)處理的電信號(hào)仍為模擬信號(hào)（連續(xù)變化的電壓），無法直接被數(shù)字電路運(yùn)算，需通過以下步驟轉(zhuǎn)換：
測(cè)振儀內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換器（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）會(huì)將模擬電信號(hào)按固定時(shí)間間隔“采樣”，將每個(gè)采樣點(diǎn)的電壓值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的數(shù)字代碼（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）。
采樣頻率需滿足“奈奎斯特準(zhǔn)則”（通常為被測(cè)振動(dòng)頻率的2倍以上），確保數(shù)字信號(hào)能完整還原原始振動(dòng)的特征，避免信號(hào)失真。
4.數(shù)據(jù)運(yùn)算與顯示：輸出直觀的數(shù)字結(jié)果
數(shù)字信號(hào)經(jīng)處理器運(yùn)算后，最終以用戶可讀取的形式呈現(xiàn)：
數(shù)據(jù)運(yùn)算：處理器根據(jù)預(yù)設(shè)的算法（結(jié)合傳感器靈敏度參數(shù)），將數(shù)字信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值，換算為振動(dòng)的物理量參數(shù)，如加速度（單位：m/s²、g）、速度（單位：mm/s）、位移（單位：μm）——這三個(gè)參數(shù)是振動(dòng)測(cè)量的核心指標(biāo)，可根據(jù)需求切換顯示。
數(shù)字顯示：運(yùn)算結(jié)果直接在液晶屏上以數(shù)字形式顯示，部分機(jī)型還支持波形圖、最大值/最小值/平均值統(tǒng)計(jì)，或通過按鍵切換單位、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場(chǎng)記錄和后續(xù)分析。
