Memahami Sensitiviti Sensor
Definisi: Apakah Sensitiviti?
Sensitivity ialah nisbah isyarat keluaran sensor kepada kuantiti fizikal input yang diukur, mewakili faktor keuntungan atau penukaran sensor. Untuk getaran penderia, kepekaan mentakrifkan berapa banyak keluaran elektrik (voltan atau cas) dihasilkan bagi setiap unit getaran (pecutan, halaju, atau anjakan). Kepekaan yang lebih tinggi bermakna isyarat keluaran yang lebih besar untuk tahap getaran yang diberikan, memberikan resolusi yang lebih baik dan nisbah isyarat-ke-bunyi tetapi mengehadkan julat pengukuran maksimum sebelum output sensor tepu.
Sensitiviti ialah spesifikasi asas yang mesti diketahui untuk menukar voltan keluaran sensor kepada unit getaran yang bermakna. Ia ditentukan semasa pembuatan penentukuran, didokumenkan pada sijil penentukuran, dan digunakan dalam semua pengiraan getaran. Memahami pertukaran sensitiviti membolehkan pemilihan sensor yang betul untuk keperluan pengukuran tertentu.
Unit Kepekaan mengikut Jenis Penderia
Accelerometer
Mod IEPE/Voltan
- Unit: mV/g (milivolt per g pecutan)
- Nilai Biasa: 10-1000 mV/g
- Standard: 100 mV/g paling biasa
- Kepekaan Tinggi: 500-1000 mV/g (aplikasi getaran rendah)
- Sensitiviti Rendah: 10-50 mV/g (getaran tinggi, aplikasi kejutan)
Mod Caj
- Unit: pC/g (picocoulombs per g)
- Nilai Biasa: 1-1000 pc/g
- Tujuan Umum: 10-50 pC/g biasa
Penderia Halaju
- Unit: mV per in/s atau mV per mm/s
- Biasa: 100 mV/in/s atau ~4000 mV/mm/s
- Unit Alternatif: V per m/s
Probe Anjakan
- Unit: mV/mil atau V/mm
- Biasa: 200 mV/mil atau 7.87 V/mm (probe arus pusar)
- Ditentukur: Untuk bahan sasaran khusus dan julat jurang
Pertukaran Sensitiviti
Kepekaan Tinggi (100-1000 mV/g)
Kelebihan
- Isyarat keluaran besar untuk getaran rendah
- Resolusi yang lebih baik (boleh mengesan perubahan kecil)
- Nisbah isyarat-ke-bunyi yang lebih baik
- Baik untuk jentera getaran rendah
Keburukan
- Julat dinamik terhad (tepu pada getaran yang lebih rendah)
- Julat biasa: ±5g hingga ±50g
- Tidak sesuai untuk aplikasi getaran tinggi atau kejutan
Kepekaan Rendah (10-50 mV/g)
Kelebihan
- Julat dinamik yang luas
- Boleh mengukur getaran tinggi (±100g hingga ±10,000g)
- Sesuai untuk kejutan dan kesan
- Tidak akan tepu dalam keadaan getaran tinggi
Keburukan
- Output yang lebih kecil untuk getaran rendah
- Nisbah isyarat kepada bunyi yang lebih rendah
- Resolusi yang dikurangkan
- Mungkin terlepas perubahan getaran kecil
Pemilihan Sensitiviti
Berdasarkan Permohonan
Getaran Rendah (< 5 mm/s)
- Gunakan sensitiviti tinggi (100-500 mV/g)
- Jentera ketepatan, peralatan berkelajuan rendah
- Perlu resolusi yang baik untuk perubahan kecil
Getaran Sederhana (5-20 mm/s)
- Kepekaan standard (50-100 mV/g)
- Jentera perindustrian am
- Julat aplikasi yang paling biasa
Getaran Tinggi (> 20 mm/s)
- Kepekaan rendah (10-50 mV/g)
- Cegah ketepuan
- Penghancur, kilang, peralatan ketidakseimbangan tinggi
Kejutan dan Kesan
- Kepekaan sangat rendah (1-10 mV/g)
- Sukat hingga ±1000g atau lebih
- Ujian kesan, ujian ranap
Kesan pada Pengukuran
Tahap Isyarat
- Kepekaan yang lebih tinggi → voltan isyarat yang lebih besar
- Lebih baik menggunakan julat input instrumen
- Resolusi yang lebih baik
- Tetapi mengehadkan getaran boleh diukur maksimum
Julat Dinamik
- Julat dari lantai hingar hingga tepu
- Kepekaan tinggi: julat sempit (baik untuk isyarat kecil)
- Kepekaan rendah: julat luas (baik untuk isyarat berubah-ubah)
- Tukar ganti antara resolusi dan julat
Prestasi Bunyi
- Bunyi bawaan sensor (bunyi elektrik dalam elektronik)
- Kepekaan yang lebih tinggi = isyarat-ke-bunyi yang lebih baik untuk getaran rendah
- Bunyi menjadi lebih ketara dengan sensitiviti yang lebih rendah
Penentukuran dan Pengesahan
Penentukuran Kilang
- Penderia baharu ditentukur di kilang
- Kepekaan ditanda pada penderia atau sijil
- Toleransi biasanya ±5-10%
- Perlu mengesahkan sebelum penggunaan kritikal
Penentukuran Semula Berkala
- Sensitiviti boleh hanyut dari semasa ke semasa
- Ukur semula setiap tahun atau mengikut jadual
- Sensitiviti dikemas kini daripada sijil penentukuran
- Masukkan dalam instrumen atau gunakan pembetulan
Pengesahan Medan
- Kalibrator pegang tangan menyediakan getaran yang diketahui
- Sahkan padanan output sensor yang dijangkakan (sensitiviti × input)
- Semak cepat sebelum pengukuran kritikal
Spesifikasi Berkaitan
Julat Pengukuran
- Sensor getaran maksimum boleh diukur
- Berkaitan songsang dengan sensitiviti
- Contoh: 100 mV/g dengan output ±5V → julat ±50g
Resolusi
- Perubahan getaran terkecil boleh dikesan
- Terhad oleh hingar dan pendigitalan
- Kepekaan yang lebih tinggi biasanya resolusi yang lebih baik
Kelinearan
- Bagaimana kepekaan berterusan kekal melebihi julat ukuran
- Sensor yang baik: < 1% sisihan daripada linear
- Ditentukan sebagai ralat skala penuh %
Pertimbangan Praktikal
Padanan Input Instrumen
- Julat input instrumen mesti sepadan dengan output penderia
- Contoh: 100 mV/g sensor × 50g getaran = 5V output (mesti muat dalam instrumen ± 5V input)
- Keuntungan input boleh laras menampung sensitiviti yang berbeza
Pelbagai Penderia
- Menggunakan penderia dengan sensitiviti yang berbeza dalam satu program
- Mesti mengkonfigurasi instrumen untuk setiap sensor
- Ralat jika sensitiviti yang salah dimasukkan
- Penyeragaman pada satu sensitiviti memudahkan operasi
Kepekaan sensor ialah spesifikasi asas yang mentakrifkan penukaran antara getaran fizikal dan isyarat elektrik. Memahami unit kepekaan, kriteria pemilihan berdasarkan tahap getaran yang dijangkakan dan kemasukan kepekaan yang betul dalam instrumen pengukuran adalah penting untuk pengukuran getaran yang tepat, pemilihan penderia yang sesuai dan mengelakkan ralat pengukuran daripada ketidakpadanan sensitiviti atau ketepuan.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 