ما هي حساسية المستشعر؟ الناتج لكل وحدة إدخال • 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 هي حساسية المستشعر؟ الناتج لكل وحدة إدخال • 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.

فهم حساسية المستشعر

التعريف: ما هي الحساسية؟

Sensitivity هي نسبة إشارة خرج المستشعر إلى الكمية الفيزيائية المدخلة التي يتم قياسها، وتمثل عامل كسب المستشعر أو عامل التحويل. اهتزاز أجهزة الاستشعار، تحدد الحساسية مقدار الناتج الكهربائي (الجهد أو الشحنة) الذي يتم إنتاجه لكل وحدة اهتزاز (التسارع أو السرعة أو النزوح). تعني الحساسية العالية إشارة خرج أكبر لمستوى اهتزاز معين، مما يوفر دقة أفضل ونسبة إشارة إلى ضوضاء ولكن يحد من نطاق القياس الأقصى قبل تشبع خرج المستشعر.

الحساسية هي المواصفة الأساسية التي يجب معرفتها لتحويل جهد خرج المستشعر إلى وحدات اهتزاز ذات معنى. يتم تحديدها أثناء التصنيع. معايرة, ، مُوثَّقة في شهادات المعايرة، وتُستخدم في جميع حسابات الاهتزاز. يُمكِّن فهم مُفاضلات الحساسية من اختيار المُستشعر المناسب لمتطلبات القياس المُحددة.

وحدات الحساسية حسب نوع المستشعر

مقاييس التسارع

وضع الجهد الكهربي/IEPE

  • الوحدات: mV/g (ملي فولت لكل جرام من التسارع)
  • القيم النموذجية: 10-1000 مللي فولت/جم
  • معيار: 100 مللي فولت/جرام الأكثر شيوعًا
  • حساسية عالية: 500-1000 مللي فولت/جم (تطبيقات الاهتزاز المنخفض)
  • حساسية منخفضة: 10-50 مللي فولت/جم (تطبيقات الاهتزازات العالية والصدمات)

وضع الشحن

  • الوحدات: pC/g (بيكوكولوم لكل جرام)
  • القيم النموذجية: 1-1000 بيكو كربون/جم
  • الغرض العام: 10-50 بيكو كولوم/جم شائع

أجهزة استشعار السرعة

  • الوحدات: مللي فولت لكل بوصة/ثانية أو مللي فولت لكل ملم/ثانية
  • عادي: 100 مللي فولت/بوصة/ثانية أو ~4000 مللي فولت/مم/ثانية
  • الوحدات البديلة: فولت لكل متر/ثانية

مجسات الإزاحة

  • الوحدات: م فولت/مليمتر أو فولت/ملم
  • عادي: 200 مللي فولت/مليلتر أو 7.87 فولت/مم (مجسات التيار الدوامي)
  • معايرة: لمادة مستهدفة محددة ونطاق الفجوة

مقايضات الحساسية

حساسية عالية (100-1000 مللي فولت/جم)

المزايا

  • إشارة خرج كبيرة للاهتزاز المنخفض
  • دقة أفضل (يمكن اكتشاف التغييرات الصغيرة)
  • نسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل
  • جيد للآلات ذات الاهتزاز المنخفض

العيوب

  • نطاق ديناميكي محدود (يشبع عند الاهتزاز المنخفض)
  • النطاق النموذجي: ±5 جرام إلى ±50 جرام
  • غير مناسب للتطبيقات ذات الاهتزازات العالية أو الصدمات

حساسية منخفضة (10-50 مللي فولت/جم)

المزايا

  • نطاق ديناميكي واسع
  • يمكن قياس الاهتزازات العالية (±100 جرام إلى ±10000 جرام)
  • مناسب للصدمات والتأثيرات
  • لن يتشبع في ظروف الاهتزاز العالي

العيوب

  • مخرجات أصغر لاهتزازات منخفضة
  • نسبة إشارة إلى ضوضاء أقل
  • دقة منخفضة
  • قد يفوتك تغيرات الاهتزاز الصغيرة

اختيار الحساسية

بناء على التطبيق

اهتزاز منخفض (< 5 مم/ثانية)

  • استخدم حساسية عالية (100-500 مللي فولت/جم)
  • الآلات الدقيقة والمعدات منخفضة السرعة
  • نحتاج إلى دقة جيدة للتغييرات الصغيرة

اهتزاز معتدل (5-20 مم/ثانية)

  • الحساسية القياسية (50-100 مللي فولت/جم)
  • الآلات الصناعية العامة
  • نطاق التطبيق الأكثر شيوعًا

اهتزاز عالي (> 20 مم/ثانية)

  • حساسية منخفضة (10-50 مللي فولت/جم)
  • منع التشبع
  • الكسارات والمطاحن والمعدات عالية عدم التوازن

الصدمة والتأثير

  • حساسية منخفضة جدًا (1-10 مللي فولت/جم)
  • القياس إلى ±1000 جرام أو أكثر
  • اختبار التأثير، اختبار التصادم

التأثير على القياسات

مستوى الإشارة

  • حساسية أعلى → جهد إشارة أكبر
  • يستخدم نطاق إدخال الأداة بشكل أفضل
  • تحسين الدقة
  • لكن الحد الأقصى للاهتزاز القابل للقياس

النطاق الديناميكي

  • النطاق من مستوى الضوضاء إلى التشبع
  • حساسية عالية: نطاق ضيق (جيد للإشارات الصغيرة)
  • حساسية منخفضة: نطاق واسع (جيد للإشارات المتغيرة)
  • المفاضلة بين الدقة والمدى

أداء الضوضاء

  • الضوضاء الكامنة في المستشعر (الضوضاء الكهربائية في الإلكترونيات)
  • حساسية أعلى = نسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل للاهتزاز المنخفض
  • تصبح الضوضاء أكثر أهمية مع انخفاض الحساسية

المعايرة والتحقق

معايرة المصنع

  • أجهزة استشعار جديدة تمت معايرتها في المصنع
  • تم تحديد الحساسية على المستشعر أو الشهادة
  • التسامح عادة ±5-10%
  • يجب التحقق قبل الاستخدام الحاسم

إعادة المعايرة الدورية

  • يمكن أن تنحرف الحساسية بمرور الوقت
  • إعادة المعايرة سنويًا أو حسب الجدول الزمني
  • تم تحديث الحساسية من شهادة المعايرة
  • أدخل في الصك أو قم بتطبيق التصحيحات

التحقق الميداني

  • يوفر المعاير المحمول اهتزازًا معروفًا
  • التحقق من تطابق مخرجات المستشعر مع المتوقع (الحساسية × الإدخال)
  • فحص سريع قبل القياسات الحرجة

المواصفات ذات الصلة

نطاق القياس

  • يمكن لجهاز استشعار الاهتزاز الأقصى القياس
  • عكسيا مع الحساسية
  • مثال: 100 مللي فولت/جم مع خرج ±5 فولت → نطاق ±50 جم

دقة

  • أصغر تغيير في الاهتزاز يمكن اكتشافه
  • محدودة بالضوضاء والرقمنة
  • حساسية أعلى تعني دقة أفضل عمومًا

الخطية

  • كيف تظل الحساسية ثابتة على مدى نطاق القياس
  • أجهزة استشعار جيدة: < 1% الانحراف عن الخطي
  • تم تحديده كخطأ كامل النطاق %

اعتبارات عملية

مطابقة إدخال الأداة

  • يجب أن يتطابق نطاق إدخال الجهاز مع خرج المستشعر
  • مثال: مستشعر 100 مللي فولت/جرام × اهتزاز 50 جرام = خرج 5 فولت (يجب أن يتناسب مع دخل الجهاز ±5 فولت)
  • مكاسب الإدخال القابلة للتعديل تتكيف مع الحساسيات المختلفة

أجهزة استشعار متعددة

  • استخدام أجهزة استشعار ذات حساسيات مختلفة في برنامج واحد
  • يجب تكوين الجهاز لكل مستشعر
  • حدث خطأ إذا تم إدخال حساسية خاطئة
  • يؤدي توحيد الحساسية إلى تبسيط العمليات

حساسية المستشعر مواصفة أساسية تُحدد عملية التحويل بين الاهتزاز الفيزيائي والإشارة الكهربائية. يُعد فهم وحدات الحساسية، ومعايير الاختيار بناءً على مستويات الاهتزاز المتوقعة، وإدخال الحساسية بدقة في أجهزة القياس، أمرًا أساسيًا لقياسات دقيقة للاهتزاز، واختيار المستشعر المناسب، وتجنب أخطاء القياس الناتجة عن عدم تطابق الحساسية أو تشبعها.


← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:

واتساب