Apakah itu Piezoelektrik Accelerometer? Penderia Getaran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar Apakah itu Piezoelektrik Accelerometer? Penderia Getaran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi pemutar

Apakah itu Piezoelektrik Accelerometer? Penderia Getaran

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Pecutan Piezoelektrik

Definisi: Apakah itu Piezoelektrik Accelerometer?

Pecutan piezoelektrik ialah a getaran sensor yang menggunakan kesan piezoelektrik—di mana kristal tertentu menjana cas elektrik apabila ditekankan secara mekanikal—untuk menukar mekanikal pecutan menjadi isyarat elektrik yang berkadar dengan amplitud getaran. Apabila sensor mengalami pecutan, jisim dalaman (jisim seismik) memampatkan atau meregangkan elemen kristal piezoelektrik, menghasilkan cas atau voltan elektrik yang dikondisikan dan dikeluarkan sebagai isyarat pengukuran.

Pecutan piezoelektrik ialah penderia getaran yang paling banyak digunakan dalam aplikasi perindustrian kerana julat frekuensinya yang luas (0.5 Hz hingga 50+ kHz), kepekaan tinggi, keteguhan dan sifat penjanaan sendiri (tidak memerlukan sumber kuasa luaran untuk elemen penderiaan itu sendiri). Mereka membentuk asas moden vibration analysis dan program pemantauan keadaan.

Kesan Piezoelektrik

Prinsip Fizikal

  • Kristal tertentu (kuarza, turmalin) dan seramik (PZT, barium titanate) adalah piezoelektrik
  • Tegasan mekanikal menghasilkan cas elektrik pada permukaan kristal
  • Caj berkadar dengan daya yang dikenakan
  • Kesan boleh balik (menggunakan voltan menyebabkan ubah bentuk)
  • Menjana sendiri (tiada kuasa diperlukan untuk penjanaan cas)

Dalam Accelerometer

  1. Getaran mempercepatkan pangkalan sensor dan perumah
  2. Jisim seismik dalaman mengalami daya (F = m × a)
  3. Daya memampatkan hablur piezoelektrik
  4. Kristal menjana cas berkadar dengan daya (dan dengan itu pecutan)
  5. Caj dikumpul pada elektrod dan ditukar kepada isyarat boleh diukur

Jenis Pecutan Piezoelektrik

Mengikut Reka Bentuk Dalaman

Jenis Mampatan

  • Reka bentuk yang paling biasa
  • Kristal dimampatkan antara jisim dan asas
  • Lasak, julat suhu yang luas
  • Baik untuk persekitaran yang keras

Jenis Ricih

  • Kristal digunting oleh gerakan jisim
  • Pengasingan terikan asas yang sangat baik
  • Respons frekuensi rendah yang lebih baik
  • Kurang sensitif kepada transien suhu
  • Prestasi premium

Jenis Lentur (Lentur).

  • Kristal dalam konfigurasi lentur
  • Sensitiviti tinggi mungkin
  • Kurang biasa dalam aplikasi perindustrian

Mengikut Jenis Elektronik

Mod Caj

  • Output ialah cas (picocoulombs)
  • Memerlukan penguat cas luaran
  • Keupayaan suhu melampau (hingga 650°C)
  • Output impedans tinggi (sensitif kepada kabel)
  • Aplikasi khusus

IEPE/ICP (Mod Voltan)

  • Elektronik terbina dalam menukar cas kepada voltan
  • IEPE adalah standard industri
  • Keluaran impedans rendah
  • Sambungan mudah
  • 95%+ aplikasi perindustrian

Spesifikasi Prestasi

Sensitivity

  • Output per unit pecutan (mV/g, pC/g)
  • Biasa: 10-100 mV/g untuk IEPE; 1-100 pC/g untuk mod pengecasan
  • Kepekaan yang lebih tinggi = resolusi yang lebih baik tetapi julat yang lebih rendah
  • Pemilihan berdasarkan tahap getaran yang dijangkakan

Julat Kekerapan

  • Frekuensi Rendah: 0.5-5 Hz bergantung pada elektronik
  • Frekuensi Tinggi: 5-50 kHz kepada resonans
  • Julat Boleh Digunakan: Biasanya kepada 1/3 daripada kekerapan resonans
  • Kesan Pemasangan: Kaedah pemasangan mengehadkan tindak balas frekuensi tinggi

Julat Amplitud

  • Tujuan umum: ±50g hingga ±500g
  • Kepekaan tinggi: ±5g hingga ±50g
  • Penderia kejutan: ±500g hingga ±10,000g
  • Tidak boleh melebihi julat (keratan, kerosakan)

Kriteria Pemilihan

Untuk Pemantauan Jentera Am

  • 100 mV/g pecutan IEPE
  • Julat ±50g
  • Julat frekuensi 1 Hz – 10 kHz
  • Penarafan suhu industri (-40 hingga +120°C)
  • Dimeterai secara hermetik

Untuk Pengesanan Kecacatan Galas

  • Respons frekuensi lebih tinggi (hingga 20+ kHz)
  • Kepekaan sederhana (10-50 mV/g)
  • Julat dinamik yang luas
  • Pemasangan stud untuk gandingan frekuensi tinggi terbaik

Untuk Aplikasi Suhu Tinggi

  • IEPE suhu tinggi (hingga 175°C) atau mod pengecasan (hingga 650°C)
  • Pemasangan dan kabel khas
  • Mungkin mengorbankan beberapa prestasi untuk keupayaan suhu

Pemasangan dan Pemasangan

Kesan Melekap pada Prestasi

  • Lekapan Stud: Terbaik (rata hingga 10+ kHz)
  • Adhesive: Baik (rata hingga 7-8 kHz)
  • Magnetik: Boleh diterima (rata hingga 2-3 kHz)
  • Probe/Pegang Tangan: Lemah (terhad kepada frekuensi rendah, kualitatif)

Keperluan Pemasangan

  • Permukaan pemasangan yang bersih dan rata
  • Tork yang betul untuk pemasangan stud
  • Lapisan pelekat nipis dan sekata
  • Tapak magnet terduduk sepenuhnya
  • Kabel diikat untuk mengelakkan tarikan

Pecutan piezoelektrik, terutamanya jenis IEPE, adalah tulang belakang pemantauan getaran industri. Gabungan tindak balas frekuensi lebar, kepekaan tinggi, keteguhan dan kesederhanaan (untuk IEPE) menjadikan mereka penderia pilihan untuk pemantauan keadaan, diagnostik dan pengimbangan dalam sebahagian besar aplikasi jentera berputar di seluruh dunia.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp