Forståelse af sensorfølsomhed

Enheder

Bærbar afbalanceringsenhed og vibrationsanalysator Balanset-1A.

$2,353.83

Dele

Vibrationssensor

$107.26

Dele

Optisk sensor (laser-tachometer)

$147.78

Enheder

Balanset-4

$8,107.90

Dele

Magnetisk stativ i størrelse 60 kgf

$54.82

Dele

Reflekterende tape

$11.92

Enheder

Dynamisk afbalancering "Balanset-1A" OEM.

$2,067.80

Definition: Hvad er følsomhed?

Følsomhed er forholdet mellem en sensors udgangssignal og den fysiske indgangsstørrelse, der måles, og repræsenterer sensorens forstærkning eller konverteringsfaktor. For vibrationer sensorer, følsomhed definerer, hvor meget elektrisk output (spænding eller ladning) der produceres pr. vibrationsenhed (acceleration, hastighed eller forskydningHøjere følsomhed betyder større udgangssignal for et givet vibrationsniveau, hvilket giver bedre opløsning og signal-støj-forhold, men begrænser det maksimale måleområde, før sensorudgangen mættes.

Følsomhed er den grundlæggende specifikation, der skal være kendt for at konvertere sensorens udgangsspænding til meningsfulde vibrationsenheder. Den bestemmes under fremstillingen. kalibrering, dokumenteret på kalibreringscertifikater og brugt i alle vibrationsberegninger. Forståelse af følsomhedsafvejninger muliggør korrekt valg af sensor til specifikke målekrav.

Følsomhedsenheder efter sensortype

Accelerometre

IEPE/Spændingstilstand

• Enheder: mV/g (millivolt pr. g acceleration)
• Typiske værdier: 10-1000 mV/g
• Standard: 100 mV/g mest almindelig
• Høj følsomhed: 500-1000 mV/g (applikationer med lav vibration)
• Lav følsomhed: 10-50 mV/g (applikationer med høj vibration og stød)

Opladningstilstand

• Enheder: pC/g (picocoulomb pr. g)
• Typiske værdier: 1-1000 pC/g
• Generelt formål: 10-50 pC/g almindelig

Hastighedssensorer

• Enheder: mV pr. tomme/s eller mV pr. mm/s
• Typisk: 100 mV/tommer/s eller ~4000 mV/mm/s
• Alternative enheder: V pr. m/s

Forskydningssonder

• Enheder: mV/mil eller V/mm
• Typisk: 200 mV/mil eller 7,87 V/mm (hvirvelstrømsprober)
• Kalibreret: For specifikt målmateriale og mellemrum

Afvejninger vedrørende følsomhed

Høj følsomhed (100-1000 mV/g)

Fordele

• Stort udgangssignal for lav vibration
• Bedre opløsning (kan registrere små ændringer)
• Bedre signal-støj-forhold
• God til maskiner med lav vibration

Ulemper

• Begrænset dynamisk område (mætter ved lavere vibrationer)
• Typisk område: ±5 g til ±50 g
• Ikke egnet til applikationer med høj vibration eller stød

Lav følsomhed (10-50 mV/g)

Fordele

• Bredt dynamisk område
• Kan måle høje vibrationer (±100g til ±10.000g)
• Velegnet til stød og slag
• Mættes ikke under forhold med høj vibration

Ulemper

• Mindre ydelse for lav vibration
• Lavere signal-støj-forhold
• Reduceret opløsning
• Kan overse små vibrationsændringer

Valg af følsomhed

Baseret på ansøgning

Lav vibration (< 5 mm/s)

• Brug høj følsomhed (100-500 mV/g)
• Præcisionsmaskiner, lavhastighedsudstyr
• Brug for en god løsning til små ændringer

Moderat vibration (5-20 mm/s)

• Standardfølsomhed (50-100 mV/g)
• Generelle industrimaskiner
• Det mest almindelige anvendelsesområde

Høj vibration (> 20 mm/s)

• Lav følsomhed (10-50 mV/g)
• Forhindr mætning
• Knusere, møller, udstyr med høj ubalance

Stød og stød

• Meget lav følsomhed (1-10 mV/g)
• Mål til ±1000 g eller mere
• Stødprøvning, crashtest

Effekt på målinger

Signalniveau

• Højere følsomhed → større signalspænding
• Udnytter instrumentets inputområde bedre
• Forbedret opløsning
• Men begrænser maksimal målbar vibration

Dynamisk område

• Spænding fra støjgulv til mætning
• Høj følsomhed: smalt område (godt til små signaler)
• Lav følsomhed: bredt område (godt til variable signaler)
• Afvejning mellem opløsning og rækkevidde

Støjpræstation

• Sensorstøj (elektrisk støj i elektronik)
• Højere følsomhed = bedre signal-støj-forhold for lav vibration
• Støj bliver mere betydelig med lavere følsomhed

Kalibrering og verifikation

Fabrikskalibrering

• Nye sensorer kalibreret på fabrikken
• Følsomhed markeret på sensor eller certifikat
• Tolerance typisk ±5-10%
• Bør verificeres før kritisk brug

Periodisk rekalibrering

• Følsomheden kan ændre sig over tid
• Genkalibrer årligt eller efter planen
• Opdateret følsomhed fra kalibreringscertifikat
• Indtast i instrument eller foretag rettelser

Feltbekræftelse

• Håndholdt kalibrator giver kendte vibrationer
• Bekræft at sensorudgangen matcher forventet (følsomhed × input)
• Hurtig kontrol før kritiske målinger

Relaterede specifikationer

Måleområde

• Maksimal vibrationssensor kan måle
• Omvendt relateret til følsomhed
• Eksempel: 100 mV/g med ±5V udgang → ±50g område

Opløsning

• Mindste vibrationsændring detekterbar
• Begrænset af støj og digitalisering
• Højere følsomhed generelt bedre opløsning

Linearitet

• Hvordan konstant følsomhed forbliver over måleområdet
• Gode sensorer: < 1% afvigelse fra lineær
• Specificeret som % fuldskalafejl

Praktiske overvejelser

Instrumentindgangsmatchning

• Instrumentets indgangsområde skal stemme overens med sensorens udgang
• Eksempel: 100 mV/g sensor × 50g vibration = 5V udgang (skal passe i instrumentets ±5V indgang)
• Justerbare inputforstærkninger imødekommer forskellige følsomheder

Flere sensorer

• Brug af sensorer med forskellig følsomhed i ét program
• Instrumentet skal konfigureres for hver sensor
• Fejl ved forkert indtastet følsomhed
• Standardisering på én følsomhed forenkler driften

Sensorfølsomhed er en grundlæggende specifikation, der definerer konverteringen mellem fysisk vibration og elektrisk signal. Forståelse af følsomhedsenheder, udvælgelseskriterier baseret på forventede vibrationsniveauer og korrekt indtastning af følsomhed i måleinstrumenter er afgørende for nøjagtige vibrationsmålinger, passende sensorvalg og undgåelse af målefejl fra følsomhedsuoverensstemmelser eller mætning.

---

← Tilbage til hovedindekset