Gratis engineeringtool — #017
Rekenmachine voor de gevoeligheid van trillingssensoren
Bereken de uitgangssignaalspanning van de sensor op basis van de gevoeligheid en het trillingsniveau. Bepaal het dynamisch bereik en de maximaal meetbare amplitude voor IEPE-accelerometers en snelheidssensoren.
Resultaten
Uitgangssignaalspanning
Maximaal meetbaar niveau
Veelvoorkomende sensortypen
| Type | Typische gevoeligheid | Bereik | Frequentiebereik |
|---|---|---|---|
| Algemene IEPE-accelerometer | 100 mV/g | ±50 g | 0,5–10 kHz |
| Laagfrequente accelerometer | 500–1000 mV/g | ±5 g | 0,1–1 kHz |
| Schokaccelerometer | 1–10 mV/g | ±500–5000 g | 1–20 kHz |
| Snelheidssensor | 4–20 mV/(mm/s) | 0,1–100 mm/s | 1–1 kHz |
Gegeven: Gevoeligheid = 100 mV/g, Trilling = 5 g pk, Maximaal uitgang = 5 V pk
Vuit = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V piek
Maximaal niveau = 5000 / 100 = 50 g piek
Uitgang = 0,5 / 5 × 100 = 10% van volledige schaal
⚠️ Let op: Overschrijding van de maximale uitgangsspanning zorgt voor signaalafsnijding (clipping) en vervorming ervan. Controleer altijd of de verwachte trillingsniveaus binnen het bereik van de sensor blijven.
Sensorgevoeligheid is de verhouding tussen het elektrische uitgangssignaal en de mechanische input. Voor versnellingsopnemers wordt dit doorgaans uitgedrukt in mV/g. Een hogere gevoeligheid betekent een groter uitgangssignaal bij hetzelfde trillingsniveau, maar een kleiner maximaal meetbereik.
Stem de gevoeligheid af op de verwachte trillingsniveaus en het ingangsbereik van het meetsysteem (DAQ). Hoge gevoeligheid (500 mV/g) voor lage trillingsniveaus; lage gevoeligheid (10 mV/g) voor schok- en hoge-g-toepassingen. Houd het uitgangssignaal onder de maximale spanning om vastlopen (clipping) te voorkomen.
Dynamisch bereik = maximaal signaal / ruisvloer, uitgedrukt in dB. Voor IEPE-sensoren met ±5V maximale uitgang en ~1 mV ruis bedraagt het dynamisch bereik DR ≈ 74 dB. Een hogere voedingsspanning en een lagere ruisvloer vergroten het dynamisch bereik.
IEPE-sensoren vereisen een constante stroomvoeding (2–20 mA) bij een gelijkspanningsbias van 18–30V DC. Het AC-trillingssignaal is gesuperponeerd op deze DC-voorspanning. ICP® is het geregistreerde handelsmerk van PCB Piezotronics voor IEPE-technologie.
Ja. De sensorgevoeligheid verloopt door veroudering, temperatuur, kabelschade en mechanische schokken. Jaarlijkse kalibratie wordt aanbevolen. Het typische verloop (drift) is <1%/jaar voor kwaliteitsopnemers.
De procedures die op deze pagina worden beschreven, zijn ontwikkeld en in het veld getest door het Vibromera-team met behulp van de Balanset-1A, een draagbaar tweekanaals balanceerapparaat en trillingsanalysator voor het balanceren van rotoren ter plaatse.
Professionele trillingssensoren en -analysatoren voor veldmetingen. Compatibel met standaard IEPE-sensoren. Gebruikt in meer dan 50 landen.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko is trillingsanalyse-ingenieur en oprichter en CEO van Vibromera. Al meer dan 15 jaar balanceert hij draaiende machines in het veld in plaats van op een proefbank: mulchmachines, industriële ventilatoren, brekers, centrifuges, assen en spindels. Uit dat werk zijn de Balanset-instrumenten voortgekomen — ze zijn ontworpen als gereedschap dat een specialist mee kan nemen naar de machine en ter plaatse alleen kan gebruiken, niet als laboratoriumapparatuur. Vibromera is opgericht in 2017 en is sinds 2023 gevestigd in Porto, Portugal. Ontwikkeling, assemblage en ondersteuning van de Balanset-lijn vinden hier plaats. Het vlaggenschip is de Balanset-1A, een draagbare analyser voor balanceren in één en twee vlakken en voor trillingsdiagnostiek. Nikolai is persoonlijk betrokken bij de klantenondersteuning, bij het oplossen van moeilijke balanceerklussen en bij de ontwikkeling van de software. Hij werkt met klanten wereldwijd, in elke taal.
