Apa itu Akselerometer Geser? Sensor Getaran Premium • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Akselerometer Geser? Sensor Getaran Premium • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Akselerometer Geser? Sensor Getaran Premium

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Akselerometer Geser

Definisi: Apa itu Shear Accelerometer?

Akselerometer geser (juga disebut akselerometer mode geser) adalah jenis akselerometer piezoelektrik di mana massa seismik internal menerapkan tegangan geser (bukan tegangan tekan) ke elemen kristal piezoelektrik saat percepatan Konfigurasi mode geser ini memberikan isolasi regangan dasar yang unggul (kekebalan terhadap distorsi permukaan pemasangan), respons transien termal yang lebih baik, dan sensitivitas yang lebih rendah terhadap variasi torsi pemasangan dibandingkan dengan desain mode kompresi, menjadikan akselerometer geser pilihan utama untuk getaran pengukuran yang membutuhkan akurasi dan stabilitas tertinggi.

Meskipun lebih mahal daripada akselerometer mode kompresi standar, sensor mode geser banyak digunakan dalam aplikasi presisi, standar referensi, sistem pemantauan permanen, dan situasi apa pun di mana kualitas pengukuran membenarkan biaya tambahan.

Konstruksi dan Prinsip Operasi

Desain Internal

  • Pos Tengah: Kancing pemasangan kaku melalui pusat sensor
  • Massa Seismik: Cincin atau silinder di sekitar tiang tengah
  • Elemen Piezo: Kristal terikat antara massa dan tiang pusat
  • Muatan awal: Massa yang dimuat sebelumnya terhadap kristal
  • Konfigurasi Geser: Percepatan menyebabkan tekanan tangensial (geser) pada kristal

Cara Kerja Mode Geser

  1. Perumahan berakselerasi dengan getaran
  2. Massa seismik menahan percepatan (F = m × a)
  3. Massa mencoba meluncur secara tangensial relatif terhadap tiang tengah
  4. Menciptakan tegangan geser pada elemen piezoelektrik
  5. Tegangan geser menghasilkan muatan listrik
  6. Muatan sebanding dengan percepatan

Keunggulan Dibandingkan Mode Kompresi

Isolasi Regangan Dasar

Keuntungan utama:

  • Pembengkokan permukaan pemasangan tidak secara langsung mempengaruhi tegangan kristal
  • Elemen geser diisolasi dari regangan dasar
  • Dapat dipasang pada struktur tipis dan fleksibel tanpa kesalahan
  • Mode kompresi menunjukkan sinyal palsu dari regangan dasar
  • Penting untuk pengukuran pada lembaran logam, rumah ringan

Kekebalan Termal Sementara

  • Penolakan perubahan suhu yang lebih baik
  • Efek piroelektrik yang lebih rendah (muatan dari perubahan suhu)
  • Titik nol yang lebih stabil
  • Penting untuk pengukuran dengan variasi suhu

Ketidakpekaan Torsi Pemasangan

  • Performa kurang terpengaruh oleh variasi torsi stud
  • Instalasi yang lebih dapat diulang
  • Kontrol torsi yang kurang kritis diperlukan

Stabilitas yang Lebih Baik

  • Penurunan pergeseran dari waktu ke waktu
  • Kalibrasi yang lebih stabil
  • Diutamakan untuk referensi dan metrologi

Aplikasi

Standar Referensi

  • Sensor referensi kalibrasi
  • Laboratorium Metrologi dan Standar
  • Master kalibrasi back-to-back
  • Akurasi tertinggi diperlukan

Pemantauan Mesin Kritis

  • Pemantauan permanen peralatan bernilai tinggi
  • Pembangkit listrik tenaga nuklir
  • Mesin turbo besar
  • Dimana keandalan dan akurasi adalah yang terpenting

Pengukuran Presisi

  • Pengujian modal dan dinamika struktural
  • Penelitian dan pengembangan
  • Pengujian penerimaan
  • Pengukuran verifikasi kontraktual

Situasi Pemasangan yang Sulit

  • Struktur lembaran logam tipis
  • Rumah mesin ringan
  • Permukaan pemasangan yang fleksibel
  • Dimana regangan dasar akan mempengaruhi sensor kompresi

Karakteristik Kinerja

Rentang Frekuensi

  • Mirip dengan akselerometer kompresi
  • Frekuensi rendah: 0,5-5 Hz tergantung pada desain
  • Frekuensi tinggi: hingga resonansi (20-70 kHz tergantung ukuran)
  • Jangkauan yang dapat digunakan sangat luas

Rentang Amplitudo

  • Biasanya ±50g hingga ±500g
  • Mirip dengan desain kompresi
  • Versi khusus untuk rentang yang lebih tinggi atau lebih rendah

Kinerja Suhu

  • Standar: -50 hingga +120°C
  • Versi suhu tinggi: hingga 175°C
  • Stabilitas termal yang lebih baik daripada kompresi
  • Pergeseran nol lebih rendah dengan suhu

Pertimbangan Biaya

Biaya Lebih Tinggi

  • Biasanya biaya akselerometer kompresi 2-4x
  • Manufaktur yang lebih kompleks
  • Toleransi yang lebih ketat diperlukan
  • Bahan dan proses premium

Pembenaran Biaya

  • Aplikasi kritis yang membutuhkan akurasi
  • Situasi pemasangan yang sulit
  • Standar referensi dan kalibrasi
  • Instalasi permanen jangka panjang
  • Ketika kesalahan pengukuran merugikan

Kriteria Seleksi

Pilih Mode Geser Saat:

  • Pemasangan pada struktur tipis atau fleksibel
  • Transien suhu yang diharapkan
  • Akurasi tertinggi diperlukan
  • Aplikasi referensi atau kalibrasi
  • Instalasi permanen jangka panjang dengan stabilitas kritis

Mode Kompresi Memadai Ketika:

  • Pemantauan industri rutin
  • Permukaan pemasangan yang kaku
  • Keterbatasan anggaran
  • Akurasi standar cukup
  • Pengukuran sementara

Produsen dan Model

  • Sebagian besar produsen akselerometer menawarkan desain geser
  • Sering disebut sebagai model “premium” atau “presisi”
  • Akselerometer industri: banyak yang menggunakan mode geser
  • Versi IEPE dan mode pengisian daya keduanya tersedia

Akselerometer geser mewakili sensor getaran piezoelektrik kelas premium, menawarkan penolakan regangan dasar, stabilitas termal, dan akurasi pengukuran yang unggul dibandingkan dengan desain kompresi. Meskipun batas biayanya yang lebih tinggi digunakan untuk aplikasi kritis, sensor mode geser merupakan pilihan optimal ketika kualitas pengukuran menjadi prioritas, kondisi pemasangan yang menantang, atau stabilitas jangka panjang sangat penting.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp