सेंसर संवेदनशीलता को समझना
परिभाषा: संवेदनशीलता क्या है?
Sensitivity सेंसर के आउटपुट सिग्नल और मापी जा रही इनपुट भौतिक मात्रा का अनुपात है, जो सेंसर के लाभ या रूपांतरण कारक को दर्शाता है। कंपन सेंसर, संवेदनशीलता परिभाषित करती है कि कंपन (त्वरण, वेग, या) की प्रति इकाई कितना विद्युत आउटपुट (वोल्टेज या चार्ज) उत्पन्न होता है विस्थापन)। उच्च संवेदनशीलता का अर्थ है दिए गए कंपन स्तर के लिए बड़ा आउटपुट सिग्नल, जो बेहतर रिज़ॉल्यूशन और सिग्नल-टू-शोर अनुपात प्रदान करता है लेकिन सेंसर आउटपुट संतृप्त होने से पहले अधिकतम माप सीमा को सीमित करता है।.
संवेदनशीलता वह मूलभूत विशिष्टता है जिसे सेंसर आउटपुट वोल्टेज को सार्थक कंपन इकाइयों में बदलने के लिए जानना आवश्यक है। इसका निर्धारण विनिर्माण के दौरान किया जाता है। अंशांकन, अंशांकन प्रमाणपत्रों पर प्रलेखित, और सभी कंपन गणनाओं में प्रयुक्त। संवेदनशीलता संबंधी समझौतों को समझने से विशिष्ट मापन आवश्यकताओं के लिए उचित सेंसर चयन संभव होता है।.
सेंसर प्रकार के अनुसार संवेदनशीलता इकाइयाँ
accelerometers
IEPE/वोल्टेज मोड
- इकाइयाँ: mV/g (मिलीवोल्ट प्रति g त्वरण)
- विशिष्ट मान: 10-1000 एमवी/जी
- मानक: 100 mV/g सबसे आम
- उच्च संवेदनशीलता: 500-1000 mV/g (कम कंपन अनुप्रयोग)
- कम संवेदनशीलता: 10-50 mV/g (उच्च कंपन, आघात अनुप्रयोग)
चार्ज मोड
- इकाइयाँ: pC/g (पिकोकुलॉम्ब प्रति g)
- विशिष्ट मान: 1-1000 पीसी/जी
- सामान्य प्रयोजन: 10-50 pC/g सामान्य
वेग सेंसर
- इकाइयाँ: mV प्रति इंच/सेकंड या mV प्रति मिमी/सेकंड
- ठेठ: 100 mV/in/s या ~4000 mV/mm/s
- वैकल्पिक इकाइयाँ: V प्रति मीटर/सेकंड
विस्थापन जांच
- इकाइयाँ: mV/मिल या V/मिमी
- ठेठ: 200 mV/मिल या 7.87 V/मिमी (एडी करंट जांच)
- कैलिब्रेटेड: विशिष्ट लक्ष्य सामग्री और अंतराल सीमा के लिए
संवेदनशीलता व्यापार-नापसंद
उच्च संवेदनशीलता (100-1000 mV/g)
लाभ
- कम कंपन के लिए बड़ा आउटपुट सिग्नल
- बेहतर रिज़ॉल्यूशन (छोटे बदलावों का पता लगा सकता है)
- बेहतर सिग्नल-टू-शोर अनुपात
- कम कंपन वाली मशीनरी के लिए अच्छा
नुकसान
- सीमित गतिशील रेंज (कम कंपन पर संतृप्त)
- विशिष्ट सीमा: ±5g से ±50g
- उच्च कंपन या आघात अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है
कम संवेदनशीलता (10-50 mV/g)
लाभ
- व्यापक गतिशील रेंज
- उच्च कंपन को माप सकता है (±100g से ±10,000g)
- आघात और प्रभाव के लिए उपयुक्त
- उच्च कंपन की स्थिति में संतृप्त नहीं होगा
नुकसान
- कम कंपन के लिए छोटा आउटपुट
- कम सिग्नल-टू-शोर अनुपात
- कम रिज़ॉल्यूशन
- छोटे कंपन परिवर्तनों को अनदेखा कर सकते हैं
संवेदनशीलता चयन
आवेदन के आधार पर
कम कंपन (< 5 मिमी/सेकंड)
- उच्च संवेदनशीलता (100-500 mV/g) का उपयोग करें
- परिशुद्धता मशीनरी, कम गति वाले उपकरण
- छोटे बदलावों के लिए अच्छे संकल्प की आवश्यकता
मध्यम कंपन (5-20 मिमी/सेकंड)
- मानक संवेदनशीलता (50-100 mV/g)
- सामान्य औद्योगिक मशीनरी
- सबसे आम अनुप्रयोग श्रेणी
उच्च कंपन (> 20 मिमी/सेकंड)
- कम संवेदनशीलता (10-50 mV/g)
- संतृप्ति को रोकें
- क्रशर, मिलें, उच्च-असंतुलन उपकरण
झटका और प्रभाव
- बहुत कम संवेदनशीलता (1-10 mV/g)
- ±1000 ग्राम या उससे अधिक तक मापें
- प्रभाव परीक्षण, दुर्घटना परीक्षण
माप पर प्रभाव
सिग्नल स्तर
- उच्च संवेदनशीलता → बड़ा सिग्नल वोल्टेज
- उपकरण इनपुट रेंज का बेहतर उपयोग करता है
- बेहतर रिज़ॉल्यूशन
- लेकिन अधिकतम मापनीय कंपन को सीमित करता है
डानामिक रेंज
- शोर स्तर से लेकर संतृप्ति तक की सीमा
- उच्च संवेदनशीलता: संकीर्ण सीमा (छोटे संकेतों के लिए अच्छा)
- कम संवेदनशीलता: विस्तृत रेंज (परिवर्तनशील संकेतों के लिए अच्छा)
- रिज़ॉल्यूशन और रेंज के बीच समझौता
शोर प्रदर्शन
- सेंसर अंतर्निहित शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स में विद्युत शोर)
- उच्च संवेदनशीलता = कम कंपन के लिए बेहतर सिग्नल-टू-शोर
- कम संवेदनशीलता के साथ शोर अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है
अंशांकन और सत्यापन
फ़ैक्टरी अंशांकन
- कारखाने में नए सेंसरों का अंशांकन
- सेंसर या प्रमाणपत्र पर अंकित संवेदनशीलता
- सहनशीलता आमतौर पर ±5-10%
- महत्वपूर्ण उपयोग से पहले सत्यापित करना चाहिए
आवधिक पुनर्अंशांकन
- समय के साथ संवेदनशीलता कम हो सकती है
- वार्षिक रूप से या निर्धारित समय के अनुसार पुनः अंशांकन करें
- अंशांकन प्रमाणपत्र से अद्यतन संवेदनशीलता
- उपकरण में दर्ज करें या सुधार लागू करें
फ़ील्ड सत्यापन
- हैंडहेल्ड कैलिब्रेटर ज्ञात कंपन प्रदान करता है
- सत्यापित करें कि सेंसर आउटपुट अपेक्षित से मेल खाता है (संवेदनशीलता × इनपुट)
- महत्वपूर्ण माप से पहले त्वरित जांच
संबंधित विनिर्देश
माप श्रेणी
- अधिकतम कंपन सेंसर माप सकता है
- संवेदनशीलता से विपरीत रूप से संबंधित
- उदाहरण: ±5V आउटपुट के साथ 100 mV/g → ±50g रेंज
संकल्प
- सबसे छोटा कंपन परिवर्तन पता लगाने योग्य
- शोर और डिजिटलीकरण द्वारा सीमित
- उच्च संवेदनशीलता, सामान्यतः बेहतर रिज़ॉल्यूशन
रैखिकता
- माप सीमा पर संवेदनशीलता कितनी स्थिर रहती है
- अच्छे सेंसर: < 1% रैखिक से विचलन
- % पूर्ण-पैमाने त्रुटि के रूप में निर्दिष्ट
व्यावहारिक विचार
उपकरण इनपुट मिलान
- उपकरण इनपुट रेंज सेंसर आउटपुट से मेल खानी चाहिए
- उदाहरण: 100 mV/g सेंसर × 50g कंपन = 5V आउटपुट (इंस्ट्रूमेंट ±5V इनपुट में फिट होना चाहिए)
- समायोज्य इनपुट लाभ विभिन्न संवेदनशीलताओं को समायोजित करते हैं
एकाधिक सेंसर
- एक ही प्रोग्राम में विभिन्न संवेदनशीलता वाले सेंसरों का उपयोग करना
- प्रत्येक सेंसर के लिए उपकरण को कॉन्फ़िगर करना होगा
- गलत संवेदनशीलता दर्ज करने पर त्रुटि
- एक संवेदनशीलता पर मानकीकरण से संचालन सरल हो जाता है
सेंसर संवेदनशीलता एक मूलभूत विनिर्देश है जो भौतिक कंपन और विद्युत संकेत के बीच रूपांतरण को परिभाषित करता है। संवेदनशीलता इकाइयों को समझना, अपेक्षित कंपन स्तरों पर आधारित चयन मानदंड, और माप उपकरणों में उचित संवेदनशीलता प्रविष्टि, सटीक कंपन मापन, उपयुक्त सेंसर चयन, और संवेदनशीलता बेमेल या संतृप्ति से होने वाली माप त्रुटियों से बचने के लिए आवश्यक है।.
 
									 
									 
									 
									 
									 
									