Mi az érzékelő érzékenysége?

Az érzékelő érzékenysége az elektromos kimenet és a mechanikai bemenet aránya. Gyorsulásmérők esetén jellemzően mV/g-ben (pl. 100 mV/g) fejezik ki. Sebességérzékelők esetén mV/(mm/s) vagy mV/(hüvelyk/s) mértékegységben. A nagyobb érzékenység nagyobb kimeneti jelet jelent ugyanazon rezgési szint mellett.

Hogyan válasszam ki a megfelelő érzékenységet?

A nagyobb érzékenység (pl. 500 mV/g) jobb jel-zaj arányt biztosít alacsony rezgésszintek esetén, de korlátozza a maximálisan mérhető szintet. Alacsonyabb érzékenység (pl. 10 mV/g) szükséges a nagy g-vel járó mérésekhez. Az érzékenységet a várható rezgésszintekhez és a DAQ bemeneti tartományához kell igazítani.

Mekkora egy érzékelő dinamikatartománya?

A dinamikatartomány a maximálisan mérhető jel és a zajküszöb aránya, általában dB-ben fejezik ki. Az IEPE érzékelők esetében a maximális kimenet jellemzően ±5 V csúcs. A dinamikatartomány = 20×log10(Vmax/Vzaj).

Mi biztosítja az IEPE (ICP) érzékelő tápellátását?

Az IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) érzékelők állandó áramú gerjesztést igényelnek (jellemzően 2-20 mA) 18-30 V DC előfeszültség mellett. Az AC rezgési jel az DC előfeszültség tetején fut. Az ICP a PCB Piezotronics védjegye az IEPE technológiára.

Használhatok feszültségosztót, hogy az érzékelő kimenetét a DAQ-mhoz igazítsam?

Igen, de csökkenti a jel-zaj arányt. Jobb megközelítések: megfelelő érzékenységű érzékelő használata, a DAQ bemeneti tartományának beállítása, vagy programozható erősítésű jelkondicionáló használata.

Ingyenes mérnöki eszköz — #017

Rezgésérzékelő érzékenységi kalkulátor

Számítsa ki az érzékelő kimeneti jelének feszültségét az érzékenység és a rezgésszint alapján. Határozza meg az IEPE gyorsulásmérők és sebességérzékelők dinamikus tartományát és maximálisan mérhető amplitúdóját.

GyorsulásmérőSebességérzékelőmV/g · mV/(mm/s)

Eredmények

Kimeneti jel feszültsége

—

Max. mérhető szint

—

Kimenet teljes skála %-ként

—

Dinamikatartomány

—

Jelszint (dBV)

—

Kimeneti jel feszültsége

Maximális mérhető szint

Gyakori érzékelőtípusok

Típus	Tipikus érzékenység	Hatótávolság	Frekvenciatartomány
Általános IEPE gyorsítás	100 mV/g	±50 g	0,5–10 kHz
Alacsony frekvenciájú gyorsulás	500-1000 mV/g	±5 g	0,1–1 kHz
Sokk gyorsulás	1-10 mV/g	±500-5000 g	1-20 kHz
Sebességérzékelő	4-20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/s	1-1 kHz

Példa – Standard gyorsulásmérő

Adott: Érzékenység = 100 mV/g, Rezgés = 5 g/kpk, Max. kimenet = 5 V/kpk

V_ki = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V csúcs

Max. szint = 5000 / 100 = 50 g-os csúcs

Kimenet = 0,5 / 5 × 100 = 10% teljes skála

⚠️ Megjegyzés: A maximális kimeneti feszültség túllépése elvágja a jelet, ami torzítást okoz. Mindig ellenőrizze, hogy a várható rezgési szintek az érzékelő tartományán belül maradnak-e.