Memahami Pecutan Ricih
Definisi: Apakah itu Accelerometer Ricih?
Pecutan ricih (juga dipanggil pecutan mod ricih) ialah sejenis pecutan piezoelektrik di mana jisim seismik dalaman menggunakan tegasan ricih (bukan tegasan mampatan) kepada unsur kristal piezoelektrik apabila pecutan berlaku. Konfigurasi mod ricih ini memberikan pengasingan terikan asas yang unggul (imuniti kepada herotan permukaan pelekap), tindak balas sementara haba yang lebih baik, dan kepekaan yang lebih rendah kepada variasi tork pelekap berbanding reka bentuk mod mampatan, menjadikan pecutan ricih pilihan premium untuk kritikal. getaran pengukuran yang memerlukan ketepatan dan kestabilan tertinggi.
Walaupun lebih mahal daripada pecutan mod mampatan standard, penderia mod ricih digunakan secara meluas dalam aplikasi ketepatan, piawai rujukan, sistem pemantauan kekal dan sebarang situasi di mana kualiti pengukuran membenarkan kos tambahan.
Pembinaan dan Prinsip Operasi
Reka Bentuk Dalaman
- Jawatan Tengah: Stud pelekap tegar melalui pusat sensor
- Jisim Seismik: Cincin atau silinder di sekeliling tiang tengah
- Elemen Piezo: Kristal terikat antara jisim dan tiang tengah
- Pramuat: Jisim pramuat terhadap kristal
- Konfigurasi Ricih: Pecutan menyebabkan tegasan tangen (ricih) pada kristal
Cara Mod Ricih Berfungsi
- Perumahan memecut dengan getaran
- Jisim seismik menentang pecutan (F = m × a)
- Jisim cuba meluncur secara tangensial berbanding tiang tengah
- Mencipta tegasan ricih dalam elemen piezoelektrik
- Tegasan ricih menghasilkan cas elektrik
- Cas berkadar dengan pecutan
Kelebihan Daripada Mod Mampatan
Pengasingan Terikan Asas
Kelebihan utama:
- Lenturan permukaan pelekap tidak menjejaskan tegasan kristal secara langsung
- Unsur ricih diasingkan daripada terikan asas
- Boleh dipasang pada struktur nipis dan fleksibel tanpa ralat
- Mod mampatan menunjukkan isyarat palsu daripada terikan asas
- Kritikal untuk pengukuran pada kepingan logam, perumah ringan
Kekebalan Sementara Terma
- Penolakan yang lebih baik terhadap perubahan suhu
- Kesan piroelektrik yang lebih rendah (cas daripada perubahan suhu)
- Titik sifar yang lebih stabil
- Penting untuk pengukuran dengan variasi suhu
Ketidakpekaan Tork Pemasangan
- Prestasi kurang terjejas oleh variasi tork stud
- Pemasangan yang lebih berulang
- Kawalan tork yang kurang kritikal diperlukan
Kestabilan yang lebih baik
- Hanyut yang lebih rendah dari semasa ke semasa
- Penentukuran yang lebih stabil
- Diutamakan untuk rujukan dan metrologi
Aplikasi
Piawaian Rujukan
- Penderia rujukan penentukuran
- Makmal metrologi dan piawaian
- Induk penentukuran belakang ke belakang
- Ketepatan tertinggi diperlukan
Pemantauan Jentera Kritikal
- Pemantauan kekal peralatan bernilai tinggi
- Loji kuasa nuklear
- Mesin turbo besar
- Di mana kebolehpercayaan dan ketepatan diutamakan
Pengukuran Ketepatan
- Ujian modal dan dinamik struktur
- Penyelidikan dan pembangunan
- Ujian penerimaan
- Pengukuran pengesahan kontrak
Situasi Pemasangan Sukar
- Struktur logam kepingan nipis
- Perumah mesin ringan
- Permukaan pemasangan yang fleksibel
- Di mana regangan asas akan menjejaskan penderia mampatan
Ciri-ciri Prestasi
Julat Kekerapan
- Sama seperti pecutan mampatan
- Kekerapan rendah: 0.5-5 Hz bergantung pada reka bentuk
- Frekuensi tinggi: kepada resonans (20-70 kHz bergantung pada saiz)
- Julat boleh digunakan sangat luas
Julat Amplitud
- Biasanya ±50g hingga ±500g
- Sama seperti reka bentuk mampatan
- Versi khusus untuk julat yang lebih tinggi atau lebih rendah
Prestasi Suhu
- Standard: -50 hingga +120°C
- Versi suhu tinggi: hingga 175°C
- Kestabilan haba yang lebih baik daripada pemampatan
- Turunkan anjakan sifar dengan suhu
Pertimbangan Kos
Kos yang Lebih Tinggi
- Biasanya 2-4× kos pecutan mampatan
- Pengilangan yang lebih kompleks
- Toleransi yang lebih ketat diperlukan
- Bahan dan proses premium
Justifikasi Kos
- Aplikasi kritikal yang memerlukan ketepatan
- Situasi pemasangan yang sukar
- Piawaian rujukan dan penentukuran
- Pemasangan kekal jangka panjang
- Apabila ralat pengukuran mahal
Kriteria Pemilihan
Pilih Mod Ricih Apabila:
- Melekap pada struktur nipis atau fleksibel
- Suhu sementara dijangka
- Ketepatan tertinggi diperlukan
- Aplikasi rujukan atau penentukuran
- Pemasangan kekal jangka panjang dengan kestabilan kritikal
Mod Mampatan Mencukupi Apabila:
- Pemantauan rutin industri
- Permukaan pelekap tegar
- kekangan belanjawan
- Ketepatan standard mencukupi
- Pengukuran sementara
Pengilang dan Model
- Kebanyakan pengeluar pecutan menawarkan reka bentuk ricih
- Selalunya ditetapkan sebagai model "premium" atau "ketepatan".
- Pecutan industri: kebanyakannya adalah mod ricih
- IEPE dan versi mod caj kedua-duanya tersedia
Pecutan ricih mewakili peringkat premium penderia getaran piezoelektrik, menawarkan penolakan terikan asas yang unggul, kestabilan terma dan ketepatan pengukuran berbanding dengan reka bentuk mampatan. Walaupun had kosnya yang lebih tinggi digunakan untuk aplikasi kritikal, penderia mod ricih adalah pilihan optimum apabila kualiti pengukuran diutamakan, keadaan pemasangan mencabar atau kestabilan jangka panjang penting.