पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर क्या है? कंपन सेंसर • पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट" क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन पर ऑगर्स, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटर्स के लिए गतिशील संतुलन के लिए पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर क्या है? कंपन सेंसर • पोर्टेबल बैलेंसर, कंपन विश्लेषक "बैलेंसेट" क्रशर, पंखे, मल्चर, कंबाइन पर ऑगर्स, शाफ्ट, सेंट्रीफ्यूज, टर्बाइन और कई अन्य रोटर्स के लिए गतिशील संतुलन के लिए

पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर क्या है? कंपन सेंसर

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पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर को समझना

परिभाषा: पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर क्या है?

पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर एक है कंपन सेंसर जो पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करता है - जहां कुछ क्रिस्टल यांत्रिक तनाव होने पर विद्युत आवेश उत्पन्न करते हैं - यांत्रिक को परिवर्तित करने के लिए त्वरण कंपन आयाम के समानुपाती विद्युत संकेत में परिवर्तित हो जाता है। जब सेंसर त्वरण का अनुभव करता है, तो एक आंतरिक द्रव्यमान (भूकंपीय द्रव्यमान) पीज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल तत्वों को संपीड़ित या फैलाता है, जिससे एक विद्युत आवेश या वोल्टेज उत्पन्न होता है जो एक मापन संकेत के रूप में वातानुकूलित और आउटपुट होता है।.

पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर अपनी विस्तृत आवृत्ति रेंज (0.5 हर्ट्ज़ से 50+ किलोहर्ट्ज़), उच्च संवेदनशीलता, मज़बूती और स्व-उत्पादक प्रकृति (संवेदन तत्व के लिए किसी बाहरी शक्ति स्रोत की आवश्यकता नहीं) के कारण औद्योगिक अनुप्रयोगों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले कंपन सेंसर हैं। ये आधुनिक ऊर्जा स्रोतों की नींव रखते हैं। vibration analysis और स्थिति निगरानी कार्यक्रम।.

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

भौतिक सिद्धांत

  • कुछ क्रिस्टल (क्वार्ट्ज, टूमलाइन) और सिरेमिक (पीजेडटी, बेरियम टाइटेनेट) पीजोइलेक्ट्रिक होते हैं
  • यांत्रिक तनाव क्रिस्टल सतहों पर विद्युत आवेश उत्पन्न करता है
  • आवेश लागू बल के समानुपाती होता है
  • प्रतिवर्ती प्रभाव (वोल्टेज लागू करने से विरूपण होता है)
  • स्व-उत्पादक (चार्ज उत्पादन के लिए बिजली की आवश्यकता नहीं)

एक्सेलेरोमीटर में

  1. कंपन सेंसर बेस और आवास को गति प्रदान करता है
  2. आंतरिक भूकंपीय द्रव्यमान बल का अनुभव करता है (F = m × a)
  3. बल पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल को संपीड़ित करता है
  4. क्रिस्टल बल के समानुपाती आवेश उत्पन्न करता है (और इस प्रकार त्वरण)
  5. इलेक्ट्रोड पर एकत्रित आवेश और मापन योग्य संकेत में परिवर्तित

पीजोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर के प्रकार

आंतरिक डिजाइन द्वारा

संपीड़न प्रकार

  • सबसे आम डिज़ाइन
  • द्रव्यमान और आधार के बीच संपीड़ित क्रिस्टल
  • मजबूत, विस्तृत तापमान रेंज
  • कठोर वातावरण के लिए अच्छा

कतरनी प्रकार

  • द्रव्यमान गति द्वारा अपरूपित क्रिस्टल
  • उत्कृष्ट आधार तनाव अलगाव
  • बेहतर निम्न-आवृत्ति प्रतिक्रिया
  • तापमान परिवर्तन के प्रति कम संवेदनशील
  • प्रीमियम प्रदर्शन

फ्लेक्सुरल (झुकने) प्रकार

  • झुकने वाले विन्यास में क्रिस्टल
  • उच्च संवेदनशीलता संभव
  • औद्योगिक अनुप्रयोगों में कम आम

इलेक्ट्रॉनिक्स प्रकार के अनुसार

चार्ज मोड

  • आउटपुट आवेश (पिकोकुलम्ब) है
  • बाहरी चार्ज एम्पलीफायर की आवश्यकता है
  • अत्यधिक तापमान क्षमता (650°C तक)
  • उच्च-प्रतिबाधा आउटपुट (केबल के प्रति संवेदनशील)
  • विशिष्ट अनुप्रयोग

IEPE/ICP (वोल्टेज मोड)

  • अंतर्निर्मित इलेक्ट्रॉनिक्स चार्ज को वोल्टेज में परिवर्तित करते हैं
  • आईईपीई उद्योग मानक है
  • कम-प्रतिबाधा आउटपुट
  • सरल कनेक्टिविटी
  • औद्योगिक अनुप्रयोगों के 95%+

प्रदर्शन विनिर्देश

Sensitivity

  • प्रति इकाई त्वरण आउटपुट (mV/g, pC/g)
  • विशिष्ट: IEPE के लिए 10-100 mV/g; चार्ज मोड के लिए 1-100 pC/g
  • उच्च संवेदनशीलता = बेहतर रिज़ॉल्यूशन लेकिन कम रेंज
  • अपेक्षित कंपन स्तरों के आधार पर चयन

आवृति सीमा

  • कम बार होना: इलेक्ट्रॉनिक्स के आधार पर 0.5-5 हर्ट्ज
  • उच्च आवृत्ति: 5-50 kHz से अनुनाद
  • उपयोग योग्य सीमा: आमतौर पर अनुनाद आवृत्ति के 1/3 तक
  • बढ़ते प्रभाव: माउंटिंग विधि उच्च-आवृत्ति प्रतिक्रिया को सीमित करती है

आयाम सीमा

  • सामान्य प्रयोजन: ±50 ग्राम से ±500 ग्राम
  • उच्च संवेदनशीलता: ±5g से ±50g
  • शॉक सेंसर: ±500g से ±10,000g
  • सीमा से अधिक नहीं होनी चाहिए (क्लिपिंग, क्षति)

चयन मानदंड

सामान्य मशीनरी निगरानी के लिए

  • 100 mV/g IEPE एक्सेलेरोमीटर
  • ±50 ग्राम रेंज
  • आवृत्ति रेंज 1 हर्ट्ज – 10 किलोहर्ट्ज़
  • औद्योगिक तापमान रेटिंग (-40 से +120°C)
  • वायुरोधी रूप से सीलबंद

बेयरिंग दोष का पता लगाने के लिए

  • उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया (20+ kHz तक)
  • मध्यम संवेदनशीलता (10-50 mV/g)
  • व्यापक गतिशील रेंज
  • सर्वोत्तम उच्च-आवृत्ति युग्मन के लिए स्टड माउंटिंग

उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए

  • उच्च-तापमान IEPE (175°C तक) या चार्ज मोड (650°C तक)
  • विशेष माउंटिंग और केबलिंग
  • तापमान क्षमता के लिए कुछ प्रदर्शन का त्याग करना पड़ सकता है

माउंटिंग और स्थापना

प्रदर्शन पर बढ़ते प्रभाव

  • स्टड माउंट: सर्वोत्तम (10+ kHz तक समतल)
  • Adhesive: अच्छा (7-8 kHz तक समतल)
  • चुंबकीय: स्वीकार्य (2-3 kHz तक समतल)
  • जांच/हैंडहेल्ड: खराब (निम्न आवृत्तियों तक सीमित, गुणात्मक)

स्थापना आवश्यकताएं

  • साफ, सपाट माउंटिंग सतह
  • स्टड माउंटिंग के लिए उचित टॉर्क
  • पतली, समान चिपकने वाली परत
  • चुंबकीय आधार पूरी तरह से बैठा हुआ
  • खींचने से रोकने के लिए केबल को सुरक्षित किया गया

पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्सेलेरोमीटर, विशेष रूप से IEPE प्रकार के, औद्योगिक कंपन निगरानी की रीढ़ हैं। व्यापक आवृत्ति प्रतिक्रिया, उच्च संवेदनशीलता, मज़बूती और (IEPE के लिए) सरलता का उनका संयोजन उन्हें दुनिया भर में अधिकांश घूर्णन मशीनरी अनुप्रयोगों में स्थिति निगरानी, निदान और संतुलन के लिए पसंदीदा सेंसर बनाता है।.

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