Kas ir sensora jutība?

Sensora jutība ir elektriskās izejas un mehāniskās ieejas attiecība. Akselerometriem to parasti izsaka mV/g (piemēram, 100 mV/g). Ātruma sensoriem — mV/(mm/s) vai mV/(collas/s). Augstāka jutība nozīmē lielāku izejas signālu pie tāda paša vibrācijas līmeņa.

Kā izvēlēties pareizo jutību?

Augstāka jutība (piemēram, 500 mV/g) nodrošina labāku signāla un trokšņa attiecību zema līmeņa vibrācijām, bet ierobežo maksimāli izmērāmo līmeni. Zemāka jutība (piemēram, 10 mV/g) ir nepieciešama mērījumiem ar augstu g. Pielāgojiet jutību paredzamajiem vibrācijas līmeņiem un DAQ ievades diapazonam.

Kāds ir sensora dinamiskais diapazons?

Dinamiskais diapazons ir attiecība starp maksimāli izmērāmo signālu un trokšņa līmeni, ko parasti izsaka dB. IEPE sensoriem maksimālā izejas jauda parasti ir ±5 V maksimums. Dinamiskais diapazons = 20 × log10 (Vmax/Vtroksnis).

Kas nodrošina IEPE (ICP) sensora barošanu?

IEPE (integrētās elektronikas pjezoelektriskajiem) sensoriem ir nepieciešama pastāvīga strāvas ierosme (parasti 2–20 mA) ar 18–30 V līdzstrāvas nobīdi. Maiņstrāvas vibrācijas signāls pārvietojas virs līdzstrāvas nobīdes. ICP ir PCB Piezotronics preču zīme IEPE tehnoloģijai.

Vai es varu izmantot sprieguma dalītāju, lai saskaņotu sensora izeju ar manu DAQ?

Jā, bet tas samazina signāla un trokšņa attiecību. Labākas pieejas: izmantot sensoru ar atbilstošu jutību, pielāgot DAQ ieejas diapazonu vai izmantot signāla kondicionētāju ar programmējamu pastiprinājumu.

Bezmaksas inženierijas rīks — #017

Vibrācijas sensora jutības kalkulators

Aprēķiniet sensora izejas signāla spriegumu no jutības un vibrācijas līmeņa. Nosakiet IEPE akselerometru un ātruma sensoru dinamisko diapazonu un maksimālo izmērāmo amplitūdu.

AkselerometrsĀtruma sensorsmV/g · mV/(mm/s)

Rezultāti

Izejas signāla spriegums

—

Maksimālais izmērāmais līmenis

—

Izeja kā % no pilnas skalas

—

Dinamiskais diapazons

—

Signāla līmenis (dBV)

—

Izejas signāla spriegums

Maksimālais izmērāmais līmenis

Bieži sastopamie sensoru veidi

Tips	Tipiska jutība	Diapazons	Frekvenču diapazons
Vispārējais IEPE paātrinājums	100 mV/g	±50 g	0,5–10 kHz
Zemfrekvences paātrinājums	500-1000 mV/g	±5 g	0,1–1 kHz
Triecienpaātrinājums	1-10 mV/g	±500-5000 g	1-20 kHz
Ātruma sensors	4-20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/s	1-1 kHz

Piemērs — standarta akselerometrs

Ņemot vērā: Jutība = 100 mV/g, vibrācija = 5 g pk, maksimālā izejas jauda = 5 V pk

V_ārā = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V maksimums

Maksimālais līmenis = 5000 / 100 = 50 g maksimums

Izeja = 0,5 / 5 × 100 = 10% no pilnas skalas

⚠️ Piezīme: Maksimālā izejas sprieguma pārsniegšana nogriež signālu, radot kropļojumus. Vienmēr pārliecinieties, vai paredzamie vibrācijas līmeņi paliek sensora diapazonā.