Apa itu sensitivitas sensor?

Sensitivitas sensor adalah rasio antara output listrik dan input mekanik. Untuk akselerometer, biasanya dinyatakan dalam mV/g (misalnya, 100 mV/g). Untuk sensor kecepatan, mV/(mm/s) atau mV/(in/s). Sensitivitas yang lebih tinggi berarti sinyal output yang lebih besar untuk tingkat getaran yang sama.

Bagaimana cara memilih sensitivitas yang tepat?

Sensitivitas yang lebih tinggi (misalnya, 500 mV/g) memberikan rasio sinyal terhadap derau yang lebih baik untuk getaran tingkat rendah tetapi membatasi tingkat maksimum yang dapat diukur. Sensitivitas yang lebih rendah (misalnya, 10 mV/g) diperlukan untuk pengukuran g tinggi. Sesuaikan sensitivitas dengan tingkat getaran yang diharapkan dan rentang input DAQ.

Apa yang dimaksud dengan rentang dinamis suatu sensor?

Rentang dinamis adalah rasio antara sinyal terukur maksimum dan tingkat kebisingan, biasanya dinyatakan dalam dB. Untuk sensor IEPE, output maksimum biasanya ±5V puncak. Rentang dinamis = 20×log10(Vmax/Vnoise).

Apa itu catu daya sensor IEPE (ICP)?

Sensor IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) memerlukan eksitasi arus konstan (biasanya 2-20 mA) pada bias DC 18-30V. Sinyal getaran AC menumpang di atas bias DC. ICP adalah merek dagang PCB Piezotronics untuk teknologi IEPE.

Bisakah saya menggunakan pembagi tegangan untuk mencocokkan output sensor dengan DAQ saya?

Ya, tetapi hal itu mengurangi rasio sinyal terhadap derau. Pendekatan yang lebih baik: gunakan sensor dengan sensitivitas yang sesuai, sesuaikan rentang input DAQ, atau gunakan pengkondisi sinyal dengan penguatan yang dapat diprogram.

Alat Rekayasa Gratis — #017

Kalkulator Sensitivitas Sensor Getaran

Hitung tegangan sinyal keluaran sensor dari sensitivitas dan tingkat getaran. Tentukan rentang dinamis dan amplitudo terukur maksimum untuk akselerometer dan sensor kecepatan IEPE.

AkselerometerSensor KecepatanmV/g · mV/(mm/s)

Hasil

Tegangan Sinyal Keluaran

—

Tingkat Maksimum yang Dapat Diukur

—

Output sebagai % Skala Penuh

—

Rentang Dinamis

—

Tingkat Sinyal (dBV)

—

Tegangan Sinyal Keluaran

Tingkat Terukur Maksimum

Jenis Sensor Umum

Jenis	Sensitivitas Khas	Jangkauan	Rentang Frekuensi
IEPE umum mempercepat	100 mV per gram	±50 gram	0,5–10 kHz
Akselerasi frekuensi rendah	500-1000 mV/g	±5 g	0,1–1 kHz
Akselerasi kejut	1-10 mV/g	±500–5.000 g	1-20 kHz
Sensor kecepatan	4-20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/detik	1-1 kHz

Contoh — Akselerometer Standar

Diberikan: Sensitivitas = 100 mV/g, Getaran = 5 g pk, Output maksimum = 5 V pk

V_keluar = 100 × 5 / 1000 = Tegangan puncak 0,500 V

Level maksimum = 5000 / 100 = puncak 50 g

Output = 0,5 / 5 × 100 = 10% skala penuh

⚠️ Catatan: Melebihi tegangan keluaran maksimum akan memotong sinyal, menyebabkan distorsi. Selalu pastikan bahwa tingkat getaran yang diharapkan tetap berada dalam rentang sensor.