CN116295803A - 一种振动检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种振动检测装置及检测方法，振动检测装置包括底座和设在底座上的球体容器和电源；球体容器内腔盛放有液态导体，内腔顶、底部分别设有密封盖和底部导体部件，密封盖中心处垂直设有垂直导体，底部导体部件通过导线引出球体容器外与电源一极相连；球体容器内腔壁自液态导体液面处始向上间隔设有多条纬线，最低的纬线上均匀设有至少3个导体部件，其它各条纬线上分别相对应设有多个导体部件；各导体部件以及垂直导体顶端分别通过导线引出球体容器外并连有指示灯，各指示灯另一端通过导线与电源另一极相连。本发明振动检测装置配合其检测方法，可对大型结构振动进行有效监测，并对振动强度进行分级以及振动方向进行定位，避免事故发生。

Description

一种振动检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于振动检测技术领域，尤其涉及一种振动检测装置及检测方法，适用于大型结构的振动强度和方向的检测。

背景技术

在日常生活和工业生产中，异常振动是造成大型结构安全问题的主要因素之一，但对大型结构的振动检测实现起来比较困难，如大型移动设备的横梁、架空的桥跨等大都没有设置日常的振动检测装置，通常是在出现危险预兆后，再做专业的检测，无法将实时对大型结构进行振动检测。

通常情况下，大型结构振动状况的检测采用多个测振传感器在多个位置和方向上测量，再结合信号放大器、滤波装置、信号分析仪器、显示记录仪表等组成的完整测量系统。但大型结构尤其是大型移动设备本身振动源非常多，传感器测得的数据分析处理十分困难，往往还要通过专业人员的分析判断才能得出诊断结果，无法通过一个传感器得到振动强度、方向等综合直观的振动信息。

经检索，中国专利申请CN101118286A公开了一种地下深层地震监测系统及其工作方法，该方案利用了水银的导电特性，在振动发生时晃动引起的水银外溢接通电路，且通过溢出量的多少产生的电阻和线路电流变化来区分振动的强度，而且只能对强度剧烈的振动有效，不适用于非剧烈振动强度的检测。

发明内容

针对在背景技术中存在的缺陷，本发明提供了一种振动检测装置及检测方法，该振动检测装置结构简单、逻辑可靠，配合其检测方法，可以有效解决现有检测装置通常只能检测单一方向上的振动参数，而不能对整个振动造成的影响进行总体评估的问题，本发明所述振动检测装置具有良好的大型结构振动监测效果，可对振动的强度进行分级以及振动方向进行定位，对大型结构整体振动状况进行有效把控，进而避免事故发生。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

本发明一种振动检测装置，它包括底座和设置于底座上的球体容器和电源；所述球体容器内腔下部盛放有一定量的液态导体，其内腔顶部和底部分别设置有密封盖和底部导体部件，密封盖可设置成圆形或其它形状，其中心处垂直并可上下调节设置有垂直导体，底部导体部件通过导线引出球体容器外与电源一极相连，具体设置时，导线可贯穿球体容器与底部导体部件相连接，导线与球体容器壁保持密封，也可以在球体容器上开孔，将底部导体部件边沿与球体容器密封连接，再将导线与底部导体部件相连；所述球体容器内腔壁自液态导体液面处始向上间隔设置有多条纬线，液压导体液面与最下端的纬线平行且略高于该纬线，液态导体液面处的纬线上均匀设置有至少3个导体部件，其它各条纬线上分别相对应均匀设置有多个导体部件，各纬线上的导体部件的数量及间隔按检测精度需求进行布置；各所述导体部件以及垂直导体顶端分别通过导线引出球体容器外并连接有指示灯，各指示灯另一端通过导线与电源另一极相连。当发生振动时，振动波使液态导体液面发生变化，使液态导体与不同的导体部件接触，从而连通所接触的导体部件与底部导体部件之间的导线，并在电源的作用下，使得导线上的指示灯亮起，通过对各指示灯亮灭情况进行分析，进而得出被测结构振动时的强度、频率及振动波方向等信息。

进一步地，所述液压导体为水银。

进一步地，所述球体容器由绝缘隔热材料制成，如PE塑料等。

进一步地，所述导体部件、底部导体部件为导体点或导体带，通常采用金属或合金材料制作，确保与水银不发生汞齐反应。

进一步地，所述球体容器内侧均匀设置有多条经线，经线的数量按检测精度需求进行设置，除液态导体液面处的纬线外的其它各条纬线上的各导体部件分别设置在各自所在纬线与经线交点处或者分别设置在各自所在纬线被各条经线分隔成的各段上。

进一步地，还包括控制单元，各所述导体部件、底部导体部件及垂直导体上连接的导线还分别接入控制单元的输入端，控制单元的输出端分别连接有显示装置和警示装置，完成信号采集、逻辑判断、输出显示等功能，并通过分析振动过程中底部导体部件导通的各导体部件的变化情况，以获取振动强度、频率和方向等相关信息。

进一步地，所述显示装置为显示屏，所述警示装置为警示灯和/或蜂鸣器。

本发明基于上述技术方案所述一种振动检测装置的检测方法，利用地理坐标标识方式对各条纬线上的各导体部件在球体容器内腔壁上的经纬度坐标位置进行标识；所述检测方法通过球体容器的底部导体部件与垂直导体及其它导体部件导通情况判断所述振动检测装置所处振动状态，进而判断被测结构所处振动状态，其包括：

将所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构没有发生振动时，球体容器内的液态导体处于水平状态，若与液态导体液面处纬线上各导体部件与底部导体部件均处于导通状态，表明振动检测装置处于水平放置状态，可用于被测结构的振动检测；反之，表明振动检测装置处于非水平放置状态，需要调整至水平放置状态后，再用于被测结构的振动检测；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生水平方向振动时，观察各纬线上的各导体部件与底部导体部件导通情况，液态导体所能接触到的纬度最高的导体部件所在纬线的纬度与振动强度成正比，其所在的经度范围为振动的主要振动波方向线的范围；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生垂直方向振动时，流体惯性造成液态导体液面变形，在一个振动周期内，液面四周和中央交替起伏，通过观察液态导体液面与密封盖上所安装垂直导体接触与底部导体部件导通情况和/或液态导体液面水平时所在纬线平面的各个导体部件与底部导体部件均不导通情况判断振动的强度；

当检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，各所述导体部件与底部导体部件之间导线导通与不导通的时间间隔与振动的频率相关，时间间隔越小振动频率越高，时间间隔越大振动频率越低。

进一步地，所述振动检测装置用于检测前，通过振动试验台进行水平、垂直振动测试，并根据与每个导体部件及垂直导体与底部导体部件导通情况，标识所对应的振动值。

进一步地，当检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，通过液态导体液面覆盖到的导体部件与底部导体部件之间导线导通情况，结合液态导体表面张力特性，模拟出振动时液面变化趋势图。

基于以上方法，通过对导体部件的合理设置，可以对需要检测的振动强度进行分级管控，对振动的方向进行准确定位，可以进一步细分以提高测量精确度，对振动的趋势变化进行进一步有效分析，从而对振动造成的总体影响进行评估。

相对于现有技术，本发明所述的一种振动检测装置的检测方法，所述振动检测装置，其设计新颖，结构合理，易于制作及使用，配合其检测方法，可对各类振动设备、高大建筑等进行振动实时监测，并可对振动的强度、频率进行分级，以及对振动方向进行定位等，从而实现对大型结构整体振动情况的有效把握。

附图说明

图1为本发明一种振动装置的结构示意图；

图2为本发明一种振动装置的另一结构示意图；

图3为本发明实施例5的结构示意图；

图中：1、球体容器；2、液态导体；3、导体部件；4、垂直导体；5、密封盖；6、电源；7、纬线；8、控制单元；9、显示装置；10、警示装置；11、导线；12、底部导体部件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

实施例1：

如图1所示，本发明一种振动检测装置，它包括底座和设置于底座上的球体容器1和电源6，球体容器1由绝缘隔热材料制成，电源6可使用电池等；所述球体容器1内腔下部盛放有一定量的液态导体2，液压导体2可采用为水银，球体容器1内腔顶部和底部分别设置有密封盖5和底部导体部件12，密封盖5可设置成圆形或其它形状，密封盖5中心处垂直并可上下调节设置有垂直导体4，底部导体部件12通过导线11引出球体容器1外与电源6其中一极相连，底部导体部件12设置时，导线11可贯穿球体容器1与底部导体部件12相连接，导线11与球体容器1的体壁保持密封，也可以按底部导体部件12的形状在球体容器1上开设相适配的通孔，将底部导体部件12边沿与球体容器1密封连接，再将导线11与底部导体部件12相连；所述球体容器1内腔壁自液态导体2液面处始向上间隔设置有多条纬线7，液压导体2液面与最下端的纬线7平行且略高于该纬线7，也即球体容器1处于水平放置状态时，液态导体2的液面刚好浸没该纬线7，液态导体2液面处纬线7上均匀设置有至少3个导体部件3，其它各条纬线7上分别相对应均匀设置有多个导体部件3，各纬线7上的导体部件3的数量及间隔按检测精度需求进行布置，各导体部件3的设置方式与底部导体部件12的设置方式相同；各所述导体部件3以及垂直导体4顶端分别通过导线11引出球体容器1外并连接有指示灯，各指示灯另一端通过导线11与电源6另一极相连。将该振动检测装置用于振动检测时，振动波使液态导体2液面发生变化，使液态导体2与不同的导体部件3接触，从而连通所接触的导体部件3与底部导体部件12之间的导线11，并在电源6的作用下，使得导线11上的指示灯亮起，通过对各指示灯亮灭情况进行分析，进而得出被测结构振动时的强度、频率及振动波方向等信息。

本实施例中，所述导体部件3、底部导体部件12可以为导体点或导体带，通常采用金属或合金材料制作，确保与水银不发生汞齐反应。

进一步设置时，所述球体容器1内侧设置有多条经线(为便于附图显示，经线未在附图中示出)，经线的数量按检测精度需求进行设置，除液态导体2液面处的纬线7外的其它各条纬线7上的各导体部件3分别设置在各自所在纬线7与经线交点处或者分别设置在各自所在纬线7被各条经线分隔成的各段上。

实施例2：

如图1和图2所示，在实施例1的基础上，本发明一种振动检测装置结构，还包括控制单元8，各所述导体部件3、底部导体部件12及垂直导体4上连接的导线11还分别接入控制单元8的输入端，控制单元8的输出端分别连接有显示装置9和警示装置10，所述显示装置9为显示屏，所述警示装置10为警示灯和/或蜂鸣器等，通过控制单元8完成信号采集、逻辑判断、输出显示等功能，并通过分析振动过程中底部导体部件12与各导体部件3导通与不导通的变化情况，以获取振动强度、频率和方向等相关信息。

实施例3

如图1和图2所示，基于实施例1或2所述一种振动检测装置的检测方法，利用地理坐标标识方式对各条纬线7上的各导体部件3在球体容器1内腔壁上的经纬度坐标位置进行标识；所述检测方法通过球体容器1的底部导体部件12与垂直导体4及其它导体部件3导通情况判断所述振动检测装置所处振动状态，进而判断被测结构所处振动状态，其包括：

将所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构没有发生振动时，球体容器1内的液态导体2处于水平状态，正常情况下，若与液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12均处于导通状态，各对应的指示灯处于点亮状态，表明振动检测装置处于水平放置状态，可用于被测结构的振动检测；反之，因3点决定一个平面，若与液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12存在未导通状态，表明振动检测装置处于非水平放置状态，需要调整至水平放置状态后，再用于被测结构的振动检测；液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12导通情况是所述振动检测装置是否水平放置的判断标志；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，与液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12均处于导通状态，当被测结构发生水平方向振动时，观察各纬线7上的各导体部件3与底部导体部件12导通情况，液态导体2所能接触到的纬度最高的导体部件3所在纬线7的纬度与振动强度成正比，液态导体2所能接触到各纬线7上各导体部件3的经度范围为振动的主要振动波方向线的范围；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，与液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12均处于导通状态，当被测结构发生垂直方向振动时，流体惯性造成液态导体2液面变形，在一个振动周期内，液面四周和中央交替起伏，通过观察液态导体2液面与密封盖5上所安装垂直导体4接触与底部导体部件12导通情况和/或液态导体2液面水平时所在纬线7平面的各个导体部件3与底部导体部件12均不导通情况判断振动的强度；

当检测装置水平设置在被测结构上，与液态导体2液面处纬线7上各导体部件3与底部导体部件12均处于导通状态，当被测结构发生振动时，各所述导体部件3与底部导体部件12之间导线11导通与不导通的时间间隔与振动的频率相关，时间间隔越小振动频率越高，时间间隔越大振动频率越低。

本实施例中，所述振动检测装置用于检测前，可以通过振动试验台进行水平、垂直振动测试，并根据振动时，与每个导体部件3及垂直导体4与底部导体部件12导通情况，标识所对应的振动值。

本实施例中，当检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，通过液态导体2液面覆盖到的导体部件3与底部导体部件12之间导线11导通情况，结合液态导体2表面张力特性，模拟出振动时液面变化趋势图，进而判断被测结构的振动情况。

基于以上方法，通过对导体部件的合理设置，可以对需要检测的振动强度进行分级管控，对振动的方向进行准确定位，可以进一步细分以提高测量精确度，对振动的趋势变化进行进一步有效分析，从而对振动造成的总体影响进行评估。

实施例4：

半门架刮板取料机和桥式双斗轮取料机是钢铁等行业原料场完成散状物料的取料作业的常用设备，臂架或箱梁长度都达到40米左右，作业时受力产生振动易产生机械损伤甚至可能引发重大设备事故。因此，需要在这些设备箱梁移动小车钢结构平面上水平安装用于实时监测振动的装置。

如图1和图2所示，本发明提供一种用于大型结构的振动检测装置，它包括底座和设置于底座上的球体容器1和电源6，球体容器1由绝缘隔热材料制成，电源6可使用电池等；所述球体容器1内腔下部盛放有一定量的液态导体2，液压导体2可采用为水银，球体容器1内腔顶部和底部分别设置有圆形的密封盖5和底部导体部件12，密封盖5中心处垂直并可上下调节设置有垂直导体4，底部导体部件12通过导线11引出球体容器1外与电源6其中一极相连，底部导体部件12设置时，导线11可贯穿球体容器1与底部导体部件12相连接，导线11与球体容器1的体壁保持密封，也可以按底部导体部件12的形状在球体容器1上开设相适配的通孔，将底部导体部件12边沿与球体容器1密封连接，再将导线11与底部导体部件12相连；所述球体容器1内腔壁自液态导体2液面处始向上间隔设置有3条纬线7，液压导体2液面与最下端的纬线7平行且略高于该纬线7，也即球体容器1处于水平放置状态时，液态导体2的液面刚好浸没该纬线7，液态导体2液面处纬线7上均匀间隔设置有3个导体部件3，其它2条纬线7上分别相对应均匀间隔设置有4个导体部件3，各导体部件3的设置方式与底部导体部件12的设置方式相同；各所述导体部件3以及垂直导体4顶端分别通过导线11引出球体容器1外并连接有指示灯，指示灯可按标号L1～L12表示，各指示灯另一端通过导线11与电源6另一极相连。将该振动检测装置用于振动检测时，振动波使液态导体2液面发生变化，使液态导体2与不同的导体部件3接触，从而连通所接触的导体部件3与底部导体部件12之间的导线11，并在电源6的作用下，使得导线11上的指示灯亮起，通过对各指示灯亮灭情况进行分析，进而得出被测结构振动时的强度、频率及振动波方向等信息。本实施例中，还可以包括控制单元8，各所述导体部件3、底部导体部件12及垂直导体4上连接的导线11还分别接入控制单元8的输入端，控制单元8的输出端分别连接有显示装置9和警示装置10，所述显示装置9为显示屏，所述警示装置10为警示灯和/或蜂鸣器等，通过控制单元8可以为PLC等，用于完成信号采集、逻辑判断、输出显示等功能，并通过分析振动过程中底部导体部件12与各导体部件3导通与不导通的变化情况，以获取振动强度、频率和方向等相关信息。

本实施例中，所述导体部件3、底部导体部件12可以为导体点或导体带，通常采用金属或合金材料制作，确保与水银不发生汞齐反应。

进一步设置时，所述球体容器1内侧设置有4条经线(为便于附图显示，经线未在附图中示出)，除液态导体2液面处的纬线7外的其它2条纬线7上的4个导体部件3分别设置在各自所在纬线7与经线交点处或者分别设置在各自所在纬线7被各条经线分隔成的四段上。

通过上述振动检测装置进行实时监测时，检测方法包括：

(1)当检测装置水平安装在被测结构上，被测结构没有振动发生时，液态导体2(即水银)的液面处于水平状态，其所在的纬线7平面的3个导体部件3与水银接触，从而与底部导体部件12通过导线11连通时，指示灯L2、L3、L4点亮，这标志该振动检测装置已放置水平；

(2)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生水平面任一方向上的振动时，该方向上的水银面波动幅度最大，若指示灯L5、L6、L7、L8当中有一个或两个被点亮，则表示水平振动强度为告警状态，指示灯所对应的导体部件3所处的方向即是振动方向，两个指示灯点亮时，则其对应两个导体部件3中间位置所处的方向即是振动方向；若指示灯L9、L10、L11、L12当中有一个或两个被点亮，则表示水平振动强度为故障状态，指示灯所对应的导体部件3所处的方向即是振动方向，两个指示灯点亮时，则其对应的两个导体部件3中间位置所处的方向即是振动方向；

(3)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生垂直方向的振动时，流体惯性造成水银面变形，在一个振动周期内，水银面四周和中央交替起伏；若指示灯L2、L3、L4同时熄灭，则表示垂直方向振动强度为告警状态；根据被测结构所能承受的振动强度调整密封盖5上的垂直导体4的底端距离水银面到合适距离，若指示灯L1点亮则表示垂直方向振动强度为故障状态；

(4)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，指示灯点亮与熄灭的时间间隔与振动的频率相关，时间间隔越小振动频率越高，时间间隔越大振动频率越低；

基于以上方法，通过对导体部件3的合理设置，对混匀取料机箱梁振动的强度分为振动告警状态和振动故障状态进行管控，对振动的方向进行至少4个方向的辨识，从而对振动造成的原因可以进行进一步查找和总体影响进行测评。

实施例5：

高层建筑、高空桥跨等大型结构的振动检测非常复杂，本发明提供一种10级36向的振动检测装置，检测效果直观准确。

如图1和图3所示，本发明所提供的一种用于大型结构的振动检测装置与实施例4中振动检测装置基本结构相似，区别在于，所述的球体容器1内壁设置有10条纬线7和36条经线，经线和纬线形成360个交点，在最低纬线间隔相等的3个交点上设置导体部件3，其它纬线7与各经线的所有交点上分别设置导体部件3，一共设置327个导体部件3，利用地理坐标标识方式，准确标识出每个导体部件3的坐标经纬度，然后通过振动试验台进行水平、垂直振动测试，并根据振动时与每个导体部件3及垂直导体4与底部导体部件12导通情况，标识所对应的振动值。因所设置的导体部件3数量较多，可将实施例4中的指示灯省去，直接将垂直导体4、各导体部件3和底部导体部件12连接的导线11接入控制单元8的输入端，控制单元8可使用PLC控制器等，即可将垂直导体4、各导体部件3与底部导体部件12的导通信号传递给控制单元8并进行分析，并通过显示装置9对垂直导体4、各导体部件3与底部导体部件12的导通情况进行显示，通过警示装置10进行警示等。

本实施例所述振动检测装置的检测方法包括：

(1)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构没有振动发生时，水银面处于水平状态，其所在的纬线7平面的3个导体部件3均可与水银接触，进而与底部导体部件12之间的导线联通；反推之，因3点决定一个平面，所以该振动检测装置安装时，上述3个导体部件3同时与底部导体部件12的导线11导通是振动检测装置水平放置的判断标志；

(2)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生水平方向上的振动时，水银所能接触到的纬度最高的导体部件3与振动的强度成正比关系，水银所能接触到各纬线7上各导体部件3的经度范围为振动的主要振动波方向线的范围；

(3)当振动检测装置水平设置在被测结构上，结构发生垂直方向的振动时，流体惯性造成水银面变形，在一个振动周期内，水银面四周和中央交替起伏；若水银面四周下降，所在的纬线7平面的3个导体部件3与底部导体部件12之间导线均不导通，则表示垂直方向振动强度为告警状态；若水银面四周上升，上面某条纬线的多个导体部件3与底部导体部件12之间导线导通，则可以标识出多级告警状态；调整垂直导体4底端距离水银面到合适距离，若水银面中央上升接触垂直导体4，则表示垂直方向振动强度为故障状态；

(4)当振动检测装置水平设置在被测结构上，当被测结构发生振动时，各所述导体部件3与底部导体部件12之间导线11导通与不导通的时间间隔与振动的频率相关，时间间隔越小振动频率越高，时间间隔越大振动频率越低，进一步可推导振动周期规律和相关参数；

(5)当振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，水银液面覆盖到的导体部件与底部导体部件之间导线导通，可以在显示装置上模拟接通点的点图形和其所处的球面坐标位置图，结合导电液态导体表面张力特性，可以模拟振动时液面变化趋势图；

(6)基于以上方法，通过对金属导体部件3的合理设置，可以对需要检测的振动强度进行分级管控，对振动的方向进行准确定位，可以进一步细分以提高测量精确度，对振动的趋势变化进行进一步有效分析，从而对振动造成的总体影响进行测评。

Claims (10)

1.一种振动检测装置，其特征在于：它包括底座和设置于底座上的球体容器(1)和电源(6)；所述球体容器(1)内腔下部盛放有液态导体(2)，其内腔顶部和底部分别设置有密封盖(5)和底部导体部件(12)，密封盖(5)中心处垂直并可上下调节设置有垂直导体(4)，底部导体部件(12)通过导线(11)引出球体容器(1)外与电源(6)一极相连；所述球体容器(1)内腔壁自液态导体(2)液面处始向上间隔设置有多条纬线(7)，液态导体(2)液面处纬线(7)上均匀设置有至少3个导体部件(3)，其它各条纬线(7)上分别相对应均匀设置有多个导体部件(3)；各所述导体部件(3)以及垂直导体(4)顶端分别通过导线(11)引出球体容器(1)外并连接有指示灯，各指示灯另一端通过导线(11)与电源(6)另一极相连。

2.根据权利要求1所述的一种振动检测装置，其特征在于：所述液压导体(2)为水银。

3.根据权利要求1所述的一种振动检测装置，其特征在于：所述球体容器(1)由绝缘隔热材料制成。

4.根据权利要求1所述的一种振动检测装置，其特征在于：所述导体部件(3)为导体点或导体带。

5.根据权利要求1所述的一种振动检测装置，其特征在于：所述球体容器(1)内侧设置有多条经线，除液态导体(2)液面处的纬线(7)外的其它各条纬线(7)上的各导体部件(3)分别设置在各自所在纬线(7)与经线交点处或者分别设置在各自所在纬线(7)被各条经线分隔成的各段上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种振动检测装置，其特征在于：还包括控制单元(8)，各所述导体部件(3)、底部导体部件(12)及垂直导体(4)上连接的导线(11)还分别接入控制单元(8)的输入端，控制单元(8)的输出端分别连接有显示装置(9)和警示装置(10)。

7.根据权利要求6所述的一种振动检测装置，其特征在于：所述显示装置(9)为显示屏，所述警示装置(10)为警示灯和/或蜂鸣器。

8.基于权利要求1-7任一项所述一种振动检测装置的检测方法，其特征在于：利用地理坐标标识方式对各条纬线(7)上的各导体部件(3)在球体容器(1)内腔壁上的经纬度坐标位置进行标识；所述检测方法通过球体容器(1)的底部导体部件(12)与垂直导体(4)及其它导体部件(3)导通情况判断所述振动检测装置所处振动状态，进而判断被测结构所处振动状态，其包括：

将所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构没有发生振动时，球体容器(1)内的液态导体(2)处于水平状态，若与液态导体(2)液面处纬线(7)上各导体部件(3)与底部导体部件(12)均处于导通状态，表明振动检测装置处于水平放置状态，可用于被测结构的振动检测；反之，表明振动检测装置处于非水平放置状态，需要调整至水平放置状态后，再用于被测结构的振动检测；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生水平方向振动时，观察各纬线(7)上的各导体部件(3)与底部导体部件(12)导通情况，液态导体(2)所能接触到的纬度最高的导体部件(3)所在纬线(7)的纬度与振动强度成正比，其所在的经度范围为振动的主要振动波方向线的范围；

当所述振动检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生垂直方向振动时，流体惯性造成液态导体(2)液面变形，在一个振动周期内，液面四周和中央交替起伏，通过观察液态导体(2)液面与密封盖(5)上所安装垂直导体(4)接触与底部导体部件(12)导通情况和/或液态导体(2)液面水平时所在纬线(7)平面的各个导体部件(3)与底部导体部件(12)均不导通情况判断振动的强度；

当检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，各所述导体部件(3)与底部导体部件(12)之间导线(11)导通与不导通的时间间隔与振动的频率相关，时间间隔越小振动频率越高，时间间隔越大振动频率越低。

9.根据权利要求8所述的一种振动检测装置的检测方法，其特征在于：所述振动检测装置用于检测前，通过振动试验台进行水平、垂直振动测试，并根据与每个导体部件(3)及垂直导体(4)与底部导体部件(12)导通情况，标识所对应的振动值。

10.根据权利要求8所述的一种振动检测装置的检测方法，其特征在于：当检测装置水平设置在被测结构上，被测结构发生振动时，通过液态导体(2)液面覆盖到的导体部件(3)与底部导体部件(12)之间导线(11)导通情况，结合液态导体(2)表面张力特性，模拟出振动时液面变化趋势图。

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