ما هو مقياس التسارع الكهروضغطي؟ مستشعر اهتزاز • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو مقياس التسارع الكهروضغطي؟ مستشعر اهتزاز • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الإدارة، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو مقياس التسارع الكهروضغطي؟ مستشعر الاهتزاز

نُشر بواسطة admin على

فهم مقاييس التسارع الكهروضغطية

التعريف: ما هو مقياس التسارع الكهروضغطي؟

مقياس التسارع الكهروضغطي هو اهتزاز مستشعر يستخدم التأثير الكهرضغطي - حيث تولد بلورات معينة شحنة كهربائية عند تعرضها لضغط ميكانيكي - لتحويل الطاقة الميكانيكية تسريع إلى إشارة كهربائية تتناسب مع سعة الاهتزاز. عندما يتعرض المستشعر للتسارع، تضغط كتلة داخلية (كتلة زلزالية) أو تمدد عناصر البلورة الكهرضغطية، مولدةً شحنة كهربائية أو جهدًا كهربائيًا مُكيّفًا يُخرَج كإشارة قياس.

تُعد مقاييس التسارع الكهرضغطية أكثر أجهزة استشعار الاهتزاز استخدامًا في التطبيقات الصناعية نظرًا لنطاق ترددها الواسع (من 0.5 هرتز إلى 50 كيلوهرتز فأكثر)، وحساسيتها العالية، ومتانتها، وقدرتها على توليد الطاقة تلقائيًا (لا تتطلب مصدر طاقة خارجيًا لعنصر الاستشعار نفسه). وهي تُشكل أساسًا للتقنيات الحديثة. vibration analysis وبرامج مراقبة الحالة.

التأثير الكهرضغطي

المبدأ الفيزيائي

  • بعض البلورات (الكوارتز، التورمالين) والسيراميك (PZT، تيتانات الباريوم) هي كهربائية ضغطية
  • يولد الضغط الميكانيكي شحنة كهربائية على الأسطح البلورية
  • شحنة تتناسب مع القوة المطبقة
  • التأثير العكسي (تطبيق الجهد يسبب تشوهًا)
  • توليد ذاتي (لا حاجة للطاقة لتوليد الشحن)

في مقياس التسارع

  1. يعمل الاهتزاز على تسريع قاعدة المستشعر والإسكان
  2. تتعرض الكتلة الزلزالية الداخلية للقوة (F = m × a)
  3. القوة تضغط على البلورة الكهرضغطية
  4. تولد البلورة شحنة تتناسب مع القوة (وبالتالي التسارع)
  5. الشحنة المجمعة على الأقطاب الكهربائية وتحويلها إلى إشارة قابلة للقياس

أنواع مقاييس التسارع الكهرضغطية

من خلال التصميم الداخلي

نوع الضغط

  • التصميم الأكثر شيوعا
  • بلورة مضغوطة بين الكتلة والقاعدة
  • نطاق واسع من درجات الحرارة القوية
  • مناسب للبيئات القاسية

نوع القص

  • البلورة المقصوصة بواسطة حركة الكتلة
  • عزل ممتاز للإجهاد الأساسي
  • استجابة أفضل للترددات المنخفضة
  • أقل حساسية للتغيرات في درجات الحرارة
  • أداء ممتاز

نوع الانحناء

  • بلورة في تكوين الانحناء
  • حساسية عالية ممكنة
  • أقل شيوعًا في التطبيقات الصناعية

حسب نوع الإلكترونيات

وضع الشحن

  • الخرج هو الشحنة (بيكوكولوم)
  • يتطلب مضخم شحن خارجي
  • القدرة على تحمل درجات الحرارة القصوى (حتى 650 درجة مئوية)
  • مخرج عالي المقاومة (حساس للكابل)
  • التطبيقات المتخصصة

IEPE/ICP (وضع الجهد)

  • تقوم الإلكترونيات المدمجة بتحويل الشحنة إلى جهد
  • معهد التعليم المهني والتقني هو معيار الصناعة
  • خرج منخفض المقاومة
  • اتصال بسيط
  • 95%+ للتطبيقات الصناعية

مواصفات الأداء

Sensitivity

  • الناتج لكل وحدة تسارع (mV/g، pC/g)
  • نموذجي: 10-100 مللي فولت/جم لـ IEPE؛ 1-100 بيكو كولوم/جم لوضع الشحن
  • حساسية أعلى = دقة أفضل ولكن نطاق أقل
  • الاختيار بناءً على مستويات الاهتزاز المتوقعة

نطاق التردد

  • التردد المنخفض: 0.5-5 هرتز حسب الإلكترونيات
  • التردد العالي: 5-50 كيلو هرتز إلى الرنين
  • النطاق القابل للاستخدام: عادة إلى 1/3 من تردد الرنين
  • تأثيرات التركيب: طريقة التركيب تحد من استجابة التردد العالي

نطاق السعة

  • الغرض العام: ±50 جرام إلى ±500 جرام
  • حساسية عالية: ±5 جرام إلى ±50 جرام
  • مستشعرات الصدمات: ±500 جم إلى ±10,000 جم
  • يجب ألا يتجاوز النطاق (القص، التلف)

معايير الاختيار

لمراقبة الآلات العامة

  • مقياس تسارع IEPE 100 مللي فولت/جرام
  • نطاق ±50 جرام
  • نطاق التردد 1 هرتز – 10 كيلو هرتز
  • تصنيف درجة الحرارة الصناعية (-40 إلى +120 درجة مئوية)
  • مُغلق بإحكام

للكشف عن عيوب المحمل

  • استجابة تردد أعلى (حتى 20 كيلوهرتز)
  • حساسية معتدلة (10-50 مللي فولت/جم)
  • نطاق ديناميكي واسع
  • تثبيت مسمار للحصول على أفضل اقتران عالي التردد

للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية

  • وضع IEPE عالي الحرارة (حتى 175 درجة مئوية) أو وضع الشحن (حتى 650 درجة مئوية)
  • التركيب والتوصيلات الخاصة
  • قد يضحي ببعض الأداء من أجل القدرة على تحمل درجة الحرارة

التركيب والتركيب

التأثيرات المتزايدة على الأداء

  • حامل مسمار: الأفضل (مسطح إلى 10+ كيلوهرتز)
  • لاصق: جيد (مسطح إلى 7-8 كيلو هرتز)
  • مغناطيسي: مقبول (مسطح إلى 2-3 كيلوهرتز)
  • المسبار/المحمول: رديء (محدود بالترددات المنخفضة، نوعي)

متطلبات التثبيت

  • سطح تركيب نظيف ومسطح
  • عزم الدوران المناسب لتركيب المسامير
  • طبقة لاصقة رقيقة ومتساوية
  • قاعدة مغناطيسية مثبتة بالكامل
  • كابل مؤمن لمنع السحب

تُعدّ مقاييس التسارع الكهرضغطية، وخاصةً أنواع IEPE، ركيزةً أساسيةً في مراقبة الاهتزازات الصناعية. فجمعها بين استجابة ترددية واسعة، وحساسية عالية، ومتانة، وبساطة (بالنسبة لـ IEPE)، يجعلها المستشعر الأمثل لمراقبة الحالة، والتشخيص، والموازنة في الغالبية العظمى من تطبيقات الآلات الدوارة حول العالم.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب