Τι είναι η ευαισθησία του αισθητήρα;

Η ευαισθησία του αισθητήρα είναι ο λόγος της ηλεκτρικής εξόδου προς τη μηχανική είσοδο. Για τα επιταχυνσιόμετρα, συνήθως εκφράζεται σε mV/g (π.χ., 100 mV/g). Για τους αισθητήρες ταχύτητας, mV/(mm/s) ή mV/(in/s). Μεγαλύτερη ευαισθησία σημαίνει μεγαλύτερο σήμα εξόδου για το ίδιο επίπεδο δόνησης.

Πώς μπορώ να επιλέξω την κατάλληλη ευαισθησία;

Η υψηλότερη ευαισθησία (π.χ., 500 mV/g) παρέχει καλύτερο λόγο σήματος προς θόρυβο για χαμηλού επιπέδου δόνηση, αλλά περιορίζει το μέγιστο μετρήσιμο επίπεδο. Απαιτείται χαμηλότερη ευαισθησία (π.χ., 10 mV/g) για μετρήσεις υψηλού g. Προσαρμόστε την ευαισθησία στα αναμενόμενα επίπεδα δόνησης και το εύρος εισόδου DAQ.

Ποιο είναι το δυναμικό εύρος ενός αισθητήρα;

Το δυναμικό εύρος είναι η αναλογία μεταξύ του μέγιστου μετρήσιμου σήματος και του ορίου θορύβου, που συνήθως εκφράζεται σε dB. Για τους αισθητήρες IEPE, η μέγιστη έξοδος είναι συνήθως ±5V κορυφή. Δυναμικό εύρος = 20×log10(Vmax/Vnoise).

Τι είναι η τροφοδοσία αισθητήρα IEPE (ICP);

Οι αισθητήρες IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric - Πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες ολοκληρωμένων ηλεκτρονικών) απαιτούν διέγερση σταθερού ρεύματος (συνήθως 2-20 mA) σε τάση 18-30V DC. Το σήμα δόνησης AC προστίθεται στην τάση συνεχούς ρεύματος. Το ICP είναι εμπορικό σήμα της PCB Piezotronics για την τεχνολογία IEPE.

Μπορώ να χρησιμοποιήσω έναν διαιρέτη τάσης για να αντιστοιχίσω την έξοδο του αισθητήρα με το DAQ μου;

Ναι, αλλά μειώνει την αναλογία σήματος προς θόρυβο. Καλύτερες προσεγγίσεις: χρησιμοποιήστε έναν αισθητήρα με κατάλληλη ευαισθησία, ρυθμίστε το εύρος εισόδου DAQ ή χρησιμοποιήστε έναν ελεγκτή σήματος με προγραμματιζόμενο κέρδος.

Δωρεάν Εργαλείο Μηχανικής — #017

Υπολογιστής ευαισθησίας αισθητήρα κραδασμών

Υπολογίστε την τάση σήματος εξόδου του αισθητήρα από την ευαισθησία και το επίπεδο δόνησης. Προσδιορίστε το δυναμικό εύρος και το μέγιστο μετρήσιμο πλάτος για επιταχυνσιόμετρα και αισθητήρες ταχύτητας IEPE.

ΕπιταχυνσιόμετροΑισθητήρας ταχύτηταςmV/g · mV/(mm/s)

Ευαισθησία αισθητήρα

Μονάδα Ευαισθησίας

Επίπεδο κραδασμών (g κορυφή)

Μέγιστη τάση εξόδου (V κορυφή, όριο IEPE)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Τάση σήματος εξόδου

—

Μέγιστο μετρήσιμο επίπεδο

—

Έξοδος ως % πλήρους κλίμακας

—

Δυναμικό εύρος

—

Επίπεδο σήματος (dBV)

—

Τάση σήματος εξόδου

Μέγιστο μετρήσιμο επίπεδο

Κοινοί τύποι αισθητήρων

Τύπος	Τυπική ευαισθησία	Σειρά	Εύρος συχνοτήτων
Γενική επιτάχυνση IEPE	100 mV/g	±50 γρ.	0,5–10 kHz
Επιτάχυνση χαμηλής συχνότητας	500–1000 mV/g	±5 γρ.	0,1–1 kHz
Επιτάχυνση κραδασμών	1–10 mV/g	±500–5000 γρ.	1–20 kHz
Αισθητήρας ταχύτητας	4–20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/s	1–1 kHz

Παράδειγμα — Τυπικό επιταχυνσιόμετρο

Δεδομένο: Ευαισθησία = 100 mV/g, Δόνηση = 5 g ανά συσκευασία, Μέγιστη έξοδος = 5 V ανά συσκευασία

V_έξω = 100 × 5 / 1000 = Κορυφή 0,500 V

Μέγιστο επίπεδο = 5000 / 100 = κορυφή 50 γρ.

Έξοδος = 0,5 / 5 × 100 = 10% πλήρους κλίμακας

⚠️ Σημείωση: Η υπέρβαση της μέγιστης τάσης εξόδου διακόπτει το σήμα, προκαλώντας παραμόρφωση. Να επαληθεύετε πάντα ότι τα αναμενόμενα επίπεδα κραδασμών παραμένουν εντός του εύρους τιμών του αισθητήρα.