Какво е чувствителност на сензора? Изход на входна единица • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори Какво е чувствителност на сензора? Изход на входна единица • Преносим балансьор, вибрационен анализатор "Balanset" за динамично балансиране на трошачки, вентилатори, мулчери, шнекове на комбайни, валове, центрофуги, турбини и много други ротори

Какво е чувствителност на сензора? Изход на входна единица

Публикувано от admin на

Разбиране на чувствителността на сензора

Определение: Какво е чувствителност?

Чувствителност е съотношението на изходния сигнал на сензора към измерваната входна физическа величина, представляващо коефициента на усилване или преобразуване на сензора. За вибрация сензорите, чувствителността определя колко електрически изход (напрежение или заряд) се произвежда за единица вибрация (ускорение, скорост или изместване). По-високата чувствителност означава по-голям изходен сигнал за дадено ниво на вибрации, осигурявайки по-добра разделителна способност и съотношение сигнал/шум, но ограничавайки максималния обхват на измерване преди изходът на сензора да се насити.

Чувствителността е основната спецификация, която трябва да се знае, за да се преобразува изходното напрежение на сензора в значими вибрационни единици. Тя се определя по време на производството. калибриране, документирани в сертификатите за калибриране и използвани във всички изчисления на вибрации. Разбирането на компромисите в чувствителността позволява правилен избор на сензор за специфични изисквания за измерване.

Единици за чувствителност по тип сензор

Акселерометри

IEPE/режим на напрежение

  • Единици: mV/g (миливолта на g ускорение)
  • Типични стойности: 10-1000 mV/g
  • Стандарт: 100 mV/g най-често срещани
  • Висока чувствителност: 500-1000 mV/g (приложения с ниски вибрации)
  • Ниска чувствителност: 10-50 mV/g (силни вибрации, ударни приложения)

Режим на зареждане

  • Единици: pC/g (пикокулони на g)
  • Типични стойности: 1-1000 pC/g
  • Общо предназначение: 10-50 pC/g често срещани

Сензори за скорост

  • Единици: mV на инч/сек или mV на мм/сек
  • Типично: 100 mV/in/s или ~4000 mV/mm/s
  • Алтернативни единици: V на m/s

Сонди за изместване

  • Единици: mV/mil или V/mm
  • Типично: 200 mV/mil или 7,87 V/mm (сонди с вихрови токове)
  • Калибриран: За специфичен целеви материал и диапазон на пролуките

Компромиси с чувствителността

Висока чувствителност (100-1000 mV/g)

Предимства

  • Голям изходен сигнал за ниски вибрации
  • По-добра резолюция (може да открие малки промени)
  • По-добро съотношение сигнал/шум
  • Подходящ за машини с ниски вибрации

Недостатъци

  • Ограничен динамичен диапазон (насища се при по-ниски вибрации)
  • Типичен диапазон: ±5 g до ±50 g
  • Не е подходящ за приложения с високи вибрации или удари

Ниска чувствителност (10-50 mV/g)

Предимства

  • Широк динамичен диапазон
  • Може да измерва високи вибрации (от ±100 g до ±10 000 g)
  • Подходящ за удари и шок
  • Няма да се насити при условия на високи вибрации

Недостатъци

  • По-малка мощност за ниски вибрации
  • По-ниско съотношение сигнал/шум
  • Намалена резолюция
  • Може да пропусне малки промени във вибрациите

Избор на чувствителност

Въз основа на заявлението

Ниска вибрация (< 5 мм/с)

  • Използвайте висока чувствителност (100-500 mV/g)
  • Прецизни машини, нискоскоростно оборудване
  • Необходима е добра резолюция за малки промени

Умерена вибрация (5-20 мм/сек)

  • Стандартна чувствителност (50-100 mV/g)
  • Общопромишлени машини
  • Най-често срещаният диапазон на приложение

Висока вибрация (> 20 мм/сек)

  • Ниска чувствителност (10-50 mV/g)
  • Предотвратяване на насищане
  • Трошачки, мелници, оборудване с висок дисбаланс

Шок и удар

  • Много ниска чувствителност (1-10 mV/g)
  • Измерване с точност до ±1000 g или повече
  • Тестване на удар, краш тестове

Влияние върху измерванията

Ниво на сигнала

  • По-висока чувствителност → по-голямо сигнално напрежение
  • По-добро използване на входния диапазон на инструмента
  • Подобрена резолюция
  • Но ограничава максималната измерима вибрация

Динамичен диапазон

  • Диапазон от нивото на шума до насищането
  • Висока чувствителност: тесен диапазон (подходящ за малки сигнали)
  • Ниска чувствителност: широк диапазон (подходяща за променливи сигнали)
  • Компромис между резолюция и обхват

Шумови характеристики

  • Собствен шум на сензора (електрически шум в електрониката)
  • По-висока чувствителност = по-добро съотношение сигнал/шум за ниски вибрации
  • Шумът става по-значителен с по-ниска чувствителност

Калибриране и проверка

Фабрично калибриране

  • Нови сензори, калибрирани във фабриката
  • Чувствителността е маркирана на сензора или сертификата
  • Толеранс типично ±5-10%
  • Трябва да се провери преди критична употреба

Периодично повторно калибриране

  • Чувствителността може да се променя с течение на времето
  • Калибрирайте повторно ежегодно или по график
  • Актуализирана чувствителност от сертификата за калибриране
  • Въведете в инструмента или приложете корекции

Проверка на място

  • Ръчният калибратор осигурява известна вибрация
  • Проверете дали изходът на сензора съответства на очакваното (чувствителност × вход)
  • Бърза проверка преди критични измервания

Свързани спецификации

Диапазон на измерване

  • Максималната вибрационна сензор може да измери
  • Обратно пропорционално на чувствителността
  • Пример: 100 mV/g с изход ±5V → диапазон ±50g

Резолюция

  • Най-малката откриваема промяна във вибрациите
  • Ограничено от шум и дигитализация
  • По-високата чувствителност обикновено е по-добра резолюция

Линейност

  • Как се запазва постоянната чувствителност в целия диапазон на измерване
  • Добри сензори: < 1% отклонение от линейното
  • Зададено като грешка в пълната скала %

Практически съображения

Съвпадение на входа на инструмента

  • Входният диапазон на инструмента трябва да съответства на изхода на сензора
  • Пример: 100 mV/g сензор × 50g вибрация = 5V изход (трябва да се побере във входа на инструмента ±5V)
  • Регулируемите входни усилвания са подходящи за различна чувствителност

Множество сензори

  • Използване на сензори с различна чувствителност в една програма
  • Трябва да конфигурирате инструмента за всеки сензор
  • Грешка, ако е въведена грешна чувствителност
  • Стандартизирането на една чувствителност опростява операциите

Чувствителността на сензора е основна спецификация, която определя преобразуването между физическа вибрация и електрически сигнал. Разбирането на мерните единици за чувствителност, критериите за избор въз основа на очакваните нива на вибрации и правилното въвеждане на чувствителност в измервателните инструменти е от съществено значение за точни измервания на вибрациите, подходящ избор на сензор и избягване на грешки в измерването, причинени от несъответствия в чувствителността или насищане.

← Обратно към основния индекс

Категории: РечникИзмерване
WhatsApp