Mi az a piezoelektromos gyorsulásmérő? Rezgésérzékelő • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához Mi az a piezoelektromos gyorsulásmérő? Rezgésérzékelő • Hordozható kiegyensúlyozó, rezgésanalizátor "Balanset" zúzók, ventilátorok, mulcsozók, kombájnok csigáinak, tengelyeknek, centrifugáknak, turbináknak és sok más rotornak a dinamikus kiegyensúlyozásához

Mi az a piezoelektromos gyorsulásmérő? Rezgésérzékelő

admin által közzétéve az oldalon

A piezoelektromos gyorsulásmérők megértése

Definíció: Mi az a piezoelektromos gyorsulásmérő?

Piezoelektromos gyorsulásmérő egy rezgés érzékelő, amely piezoelektromos hatást – ahol bizonyos kristályok mechanikai igénybevétel hatására elektromos töltést generálnak – használ fel a mechanikai töltés átalakítására gyorsulás egy, a rezgési amplitúdóval arányos elektromos jellé alakítja. Amikor az érzékelő gyorsulást tapasztal, egy belső tömeg (szeizmikus tömeg) összenyomja vagy megnyújtja a piezoelektromos kristályelemeket, elektromos töltést vagy feszültséget generálva, amelyet a rendszer kondicionál és mérési jelként ad ki.

A piezoelektromos gyorsulásmérők a legelterjedtebb rezgésérzékelők az ipari alkalmazásokban széles frekvenciatartományuk (0,5 Hz-től 50+ kHz-ig), nagy érzékenységük, robusztusságuk és öngeneráló jellegük (az érzékelő elem nem igényel külső áramforrást) miatt. Ezek képezik a modern... rezgéselemzés és állapotfelügyeleti programok.

Piezoelektromos hatás

Fizikai alapelv

  • Bizonyos kristályok (kvarc, turmalin) és kerámiák (PZT, bárium-titanát) piezoelektromosak
  • A mechanikai feszültség elektromos töltést generál a kristályfelületeken
  • Az alkalmazott erővel arányos töltés
  • Megfordítható hatás (feszültség alkalmazása deformációt okoz)
  • Öngeneráló (nincs szükség energiára a töltés előállításához)

Gyorsulásmérőben

  1. A rezgés felgyorsítja az érzékelő alapját és a házat
  2. A belső szeizmikus tömeg erőhatást fejt ki (F = m × a)
  3. Az erő összenyomja a piezoelektromos kristályt
  4. A kristály az erővel (és így a gyorsulással) arányos töltést generál
  5. Az elektródákon összegyűjtött és mérhető jellé alakított töltés

Piezoelektromos gyorsulásmérők típusai

Belső tervezés által

Tömörítési típus

  • Leggyakoribb kialakítás
  • A kristály összenyomódik a tömeg és az alap között
  • Robusztus, széles hőmérsékleti tartomány
  • Jó zord környezeti körülményekhez

Nyírási típus

  • Tömegmozgás által nyírt kristály
  • Kiváló alapfeszültség-elkülönítés
  • Jobb mélyfrekvenciás válasz
  • Kevésbé érzékeny a hőmérsékleti tranziensekre
  • Prémium teljesítmény

Hajlító (hajlító) típus

  • Kristály hajlítási konfigurációban
  • Nagy érzékenység lehetséges
  • Ritkábban fordul elő ipari alkalmazásokban

Elektronikai típus szerint

Töltési mód

  • A kimenet töltés (pikocoulomb)
  • Külső töltőerősítőt igényel
  • Extrém hőmérsékleti képesség (akár 650°C)
  • Nagy impedanciájú kimenet (kábelre érzékeny)
  • Speciális alkalmazások

IEPE/ICP (feszültség üzemmód)

  • Beépített elektronika alakítja át a töltést feszültséggé
  • IEPE iparági szabványnak számít
  • Alacsony impedanciájú kimenet
  • Egyszerű csatlakoztathatóság
  • 95%+ ipari alkalmazások

Teljesítményspecifikációk

Érzékenység

  • Egységnyi gyorsulásra jutó kimenet (mV/g, pC/g)
  • Tipikus: 10-100 mV/g IEPE esetén; 1-100 pC/g töltési módban
  • Nagyobb érzékenység = jobb felbontás, de alacsonyabb tartomány
  • Kiválasztás a várható rezgési szintek alapján

Frekvenciatartomány

  • Alacsony frekvencia: 0,5-5 Hz az elektronikától függően
  • Magas frekvencia: 5-50 kHz rezonanciáig
  • Használható tartomány: Jellemzően a rezonanciafrekvencia 1/3-áig
  • A szerelés befolyásolja: A rögzítési módszer korlátozza a nagyfrekvenciás válaszidőt

Amplitúdótartomány

  • Általános célú: ±50 g-tól ±500 g-ig
  • Nagy érzékenység: ±5g és ±50g között
  • Ütésérzékelők: ±500 g és ±10 000 g között
  • Nem lépheti túl a hatótávolságot (vágás, sérülés)

Kiválasztási kritériumok

Általános gépfelügyelethez

  • 100 mV/g IEPE gyorsulásmérő
  • ±50 g-os tartomány
  • Frekvenciatartomány 1 Hz – 10 kHz
  • Ipari hőmérsékleti besorolás (-40 és +120°C között)
  • Hermetikusan lezárt

Csapágyhibák észleléséhez

  • Magasabb frekvenciaátvitel (akár 20 kHz)
  • Közepes érzékenység (10-50 mV/g)
  • Széles dinamikatartomány
  • Csavaros rögzítés a legjobb nagyfrekvenciás csatolás érdekében

Magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz

  • Magas hőmérsékletű IEPE (175°C-ig) vagy töltési üzemmód (650°C-ig)
  • Speciális rögzítés és kábelezés
  • Feláldozhatja a teljesítményt a hőmérséklet-tűrés érdekében

Szerelés és telepítés

A szerelés hatása a teljesítményre

  • Csavaros rögzítés: Legjobb (egyenletes 10+ kHz-ig)
  • Ragasztó: Jó (egyenletes 7-8 kHz-ig)
  • Mágneses: Elfogadható (egyenletes 2-3 kHz-ig)
  • Szonda/Kézi: Gyenge (alacsony frekvenciákra korlátozódik, kvalitatív)

Telepítési követelmények

  • Tiszta, sík szerelési felület
  • Megfelelő nyomaték a csapszegek rögzítéséhez
  • Vékony, egyenletes ragasztóréteg
  • Mágneses talp teljesen illeszkedik
  • Kábel rögzítése a húzódás megakadályozása érdekében

A piezoelektromos gyorsulásmérők, különösen az IEPE típusok, az ipari rezgésmonitorozás gerincét alkotják. Széles frekvenciaválasz, nagy érzékenység, robusztusság és (az IEPE esetében) egyszerűségük kombinációja teszi őket a forgógép-alkalmazások túlnyomó többségében az állapotmonitorozás, diagnosztika és kiegyensúlyozás érzékelőjévé világszerte.

← Vissza a fő tartalomjegyzékhez

Kategóriák:
WhatsApp