¿Qué es la sensibilidad del sensor? Salida por unidad de entrada • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es la sensibilidad del sensor? Salida por unidad de entrada • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, desbrozadoras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es la sensibilidad del sensor? Salida por unidad de entrada

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Comprensión de la sensibilidad del sensor

Definición: ¿Qué es la sensibilidad?

Sensibilidad es la relación entre la señal de salida de un sensor y la magnitud física de entrada que se está midiendo, lo que representa la ganancia o el factor de conversión del sensor. Para vibración En los sensores, la sensibilidad define cuánta salida eléctrica (voltaje o carga) se produce por unidad de vibración (aceleración, velocidad o desplazamientoUna mayor sensibilidad implica una señal de salida más grande para un nivel de vibración dado, lo que proporciona una mejor resolución y relación señal/ruido, pero limita el rango máximo de medición antes de que la salida del sensor se sature.

La sensibilidad es la especificación fundamental que debe conocerse para convertir el voltaje de salida del sensor en unidades de vibración significativas. Se determina durante la fabricación. calibración, documentado en los certificados de calibración y utilizado en todos los cálculos de vibración. Comprender las compensaciones de sensibilidad permite seleccionar el sensor adecuado para requisitos de medición específicos.

Unidades de sensibilidad por tipo de sensor

Acelerómetros

Modo IEPE/Voltaje

  • Unidades: mV/g (milivoltios por gramo de aceleración)
  • Valores típicos: 10-1000 mV/g
  • Estándar: 100 mV/g, el más común
  • Alta sensibilidad: 500-1000 mV/g (aplicaciones de baja vibración)
  • Baja sensibilidad: 10-50 mV/g (alta vibración, aplicaciones de choque)

Modo de carga

  • Unidades: pC/g (picoculombios por gramo)
  • Valores típicos: 1-1000 pC/g
  • Propósito general: 10-50 pC/g común

Sensores de velocidad

  • Unidades: mV por pulgada/segundo o mV por mm/segundo
  • Típico: 100 mV/pulg/s o ~4000 mV/mm/s
  • Unidades alternativas: V por m/s

Sondas de desplazamiento

  • Unidades: mV/mil o V/mm
  • Típico: 200 mV/mil o 7,87 V/mm (sondas de corrientes parásitas)
  • Calibrado: Para un material objetivo y un rango de separación específicos

Compensaciones de sensibilidad

Alta sensibilidad (100-1000 mV/g)

Ventajas

  • Gran señal de salida para baja vibración
  • Mejor resolución (puede detectar pequeños cambios)
  • Mejor relación señal/ruido
  • Ideal para maquinaria de baja vibración

Desventajas

  • Rango dinámico limitado (se satura a bajas vibraciones)
  • Rango típico: ±5 g a ±50 g
  • No apto para aplicaciones con altas vibraciones o impactos.

Baja sensibilidad (10-50 mV/g)

Ventajas

  • Amplio rango dinámico
  • Puede medir vibraciones elevadas (de ±100 g a ±10 000 g).
  • Apto para golpes e impactos
  • No se saturará en condiciones de alta vibración.

Desventajas

  • Menor potencia para bajas vibraciones
  • Menor relación señal/ruido
  • Resolución reducida
  • Puede que no se noten pequeños cambios de vibración

Selección de sensibilidad

Basado en la aplicación

Baja vibración (< 5 mm/s)

  • Utilice alta sensibilidad (100-500 mV/g)
  • Maquinaria de precisión, equipos de baja velocidad
  • Se necesita una buena resolución para pequeños cambios.

Vibración moderada (5-20 mm/s)

  • Sensibilidad estándar (50-100 mV/g)
  • maquinaria industrial general
  • Rango de aplicación más común

Vibración elevada (> 20 mm/s)

  • Baja sensibilidad (10-50 mV/g)
  • Evitar la saturación
  • Trituradoras, molinos, equipos de alto desequilibrio

Impacto y conmoción

  • Sensibilidad muy baja (1-10 mV/g)
  • Medir con una precisión de ±1000 g o más
  • Pruebas de impacto, pruebas de choque

Efecto en las mediciones

Nivel de señal

  • Mayor sensibilidad → mayor voltaje de señal
  • Aprovecha mejor el rango de entrada del instrumento
  • Resolución mejorada
  • Pero limita la vibración máxima medible.

Rango dinámico

  • Rango desde el nivel de ruido hasta la saturación
  • Alta sensibilidad: rango estrecho (ideal para señales débiles).
  • Baja sensibilidad: amplio rango (bueno para señales variables)
  • Compromiso entre resolución y rango

Rendimiento de ruido

  • Ruido inherente del sensor (ruido eléctrico en la electrónica)
  • Mayor sensibilidad = mejor relación señal/ruido para vibraciones bajas
  • El ruido se vuelve más significativo con una menor sensibilidad.

Calibración y verificación

Calibración de fábrica

  • Nuevos sensores calibrados en fábrica
  • Sensibilidad indicada en el sensor o certificado
  • Tolerancia típicamente ±5-10%
  • Debe verificarse antes de su uso crítico.

Recalibración periódica

  • La sensibilidad puede variar con el tiempo.
  • Recalibrar anualmente o según el programa
  • Sensibilidad actualizada según el certificado de calibración
  • Introduzca el instrumento o aplique las correcciones.

Verificación de campo

  • El calibrador portátil proporciona vibraciones conocidas.
  • Verificar que la salida del sensor coincida con lo esperado (sensibilidad × entrada).
  • Comprobación rápida antes de las mediciones críticas

Especificaciones relacionadas

Rango de medición

  • El sensor de vibración máximo puede medir
  • Relación inversa con la sensibilidad
  • Ejemplo: 100 mV/g con salida de ±5 V → rango de ±50 g

Resolución

  • Cambio de vibración mínimo detectable
  • Limitado por el ruido y la digitalización
  • Mayor sensibilidad generalmente mejor resolución

Linealidad

  • Cómo se mantiene la sensibilidad constante en todo el rango de medición
  • Buenos sensores: < 1% desviación de la linealidad
  • Especificado como error a escala completa %

Consideraciones prácticas

Ajuste de entrada del instrumento

  • El rango de entrada del instrumento debe coincidir con la salida del sensor.
  • Ejemplo: sensor de 100 mV/g × vibración de 50 g = salida de 5 V (debe caber en una entrada de instrumento de ±5 V)
  • Las ganancias de entrada ajustables se adaptan a diferentes sensibilidades.

Múltiples sensores

  • Utilizar sensores con diferentes sensibilidades en un mismo programa
  • Es necesario configurar el instrumento para cada sensor.
  • Error si se introduce una sensibilidad incorrecta
  • La estandarización en una sola sensibilidad simplifica las operaciones.

La sensibilidad del sensor es una especificación fundamental que define la conversión entre la vibración física y la señal eléctrica. Comprender las unidades de sensibilidad, los criterios de selección basados en los niveles de vibración esperados y la correcta introducción de la sensibilidad en los instrumentos de medición es esencial para obtener mediciones de vibración precisas, seleccionar el sensor adecuado y evitar errores de medición por desajustes de sensibilidad o saturación.

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