Wat is sensorgevoeligheid? Uitvoer per invoereenheid • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren. Wat is sensorgevoeligheid? Uitvoer per invoereenheid • Draagbare balancer, trillingsanalysator "Balanset" voor het dynamisch balanceren van brekers, ventilatoren, mulchers, vijzels op maaidorsers, assen, centrifuges, turbines en vele andere rotoren.

Wat is sensorgevoeligheid? Uitvoer per invoereenheid

Gepubliceerd door admin op

Inzicht in sensorgevoeligheid

Definitie: Wat is gevoeligheid?

Gevoeligheid is de verhouding tussen het uitgangssignaal van een sensor en de gemeten fysieke invoergrootheid, die de versterking of conversiefactor van de sensor weergeeft. trillingen sensoren, gevoeligheid definieert hoeveel elektrische output (spanning of lading) er wordt geproduceerd per eenheid trilling (versnelling, snelheid of verplaatsing). Een hogere gevoeligheid betekent een groter uitgangssignaal voor een bepaald trillingsniveau, wat zorgt voor een betere resolutie en signaal-ruisverhouding, maar het maximale meetbereik voordat de sensoruitvoer verzadigd raakt, is beperkt.

Gevoeligheid is de fundamentele specificatie die bekend moet zijn om de uitgangsspanning van de sensor om te zetten in zinvolle trillingseenheden. Deze wordt bepaald tijdens de productie. kalibratie, gedocumenteerd op kalibratiecertificaten en gebruikt in alle trillingsberekeningen. Inzicht in de afwegingen tussen gevoeligheid maakt de juiste sensorselectie voor specifieke meetvereisten mogelijk.

Gevoeligheidseenheden per sensortype

Versnellingsmeters

IEPE/Spanningsmodus

  • Eenheden: mV/g (millivolt per g versnelling)
  • Typische waarden: 10-1000 mV/g
  • Standaard: 100 mV/g meest voorkomend
  • Hoge gevoeligheid: 500-1000 mV/g (toepassingen met lage trillingen)
  • Lage gevoeligheid: 10-50 mV/g (toepassingen met hoge trillingen en schokken)

Oplaadmodus

  • Eenheden: pC/g (picocoulomb per g)
  • Typische waarden: 1-1000 pC/g
  • Algemeen doel: 10-50 pC/g gemeenschappelijk

Snelheidssensoren

  • Eenheden: mV per in/s of mV per mm/s
  • Typisch: 100 mV/in/s of ~4000 mV/mm/s
  • Alternatieve eenheden: V per m/s

Verplaatsingssondes

  • Eenheden: mV/mil of V/mm
  • Typisch: 200 mV/mil of 7,87 V/mm (wervelstroomprobes)
  • Gekalibreerd: Voor specifiek doelmateriaal en spleetbereik

Gevoeligheidsafwegingen

Hoge gevoeligheid (100-1000 mV/g)

Voordelen

  • Groot uitgangssignaal voor lage trillingen
  • Betere resolutie (kan kleine veranderingen detecteren)
  • Betere signaal-ruisverhouding
  • Goed voor trillingsarme machines

Nadelen

  • Beperkt dynamisch bereik (verzadigt bij lagere trillingen)
  • Typisch bereik: ±5 g tot ±50 g
  • Niet geschikt voor toepassingen met veel trillingen of schokken

Lage gevoeligheid (10-50 mV/g)

Voordelen

  • Breed dynamisch bereik
  • Kan hoge trillingen meten (±100 g tot ±10.000 g)
  • Geschikt voor schokken en stoten
  • Zal niet verzadigd raken bij hoge trillingsomstandigheden

Nadelen

  • Kleinere output voor lage trillingen
  • Lagere signaal-ruisverhouding
  • Verminderde resolutie
  • Kan kleine trillingsveranderingen missen

Gevoeligheidsselectie

Gebaseerd op toepassing

Lage trillingen (< 5 mm/s)

  • Gebruik hoge gevoeligheid (100-500 mV/g)
  • Precisiemachines, apparatuur met lage snelheid
  • Goede resolutie nodig voor kleine veranderingen

Matige trillingen (5-20 mm/s)

  • Standaardgevoeligheid (50-100 mV/g)
  • Algemene industriële machines
  • Meest voorkomende toepassingsbereik

Hoge trillingen (> 20 mm/s)

  • Lage gevoeligheid (10-50 mV/g)
  • Voorkom verzadiging
  • Brekers, molens, apparatuur met hoge onbalans

Schok en impact

  • Zeer lage gevoeligheid (1-10 mV/g)
  • Meet tot ±1000 g of meer
  • Impacttesten, crashtesten

Effect op metingen

Signaalniveau

  • Hogere gevoeligheid → hogere signaalspanning
  • Maakt beter gebruik van het ingangsbereik van het instrument
  • Verbeterde resolutie
  • Maar er zijn grenzen aan de maximaal meetbare trillingen

Dynamisch bereik

  • Bereik van ruisvloer tot verzadiging
  • Hoge gevoeligheid: smal bereik (goed voor kleine signalen)
  • Lage gevoeligheid: breed bereik (goed voor variabele signalen)
  • Afweging tussen resolutie en bereik

Geluidsprestaties

  • Sensor-eigen ruis (elektrische ruis in elektronica)
  • Hogere gevoeligheid = betere signaal-ruisverhouding voor lage trillingen
  • Ruis wordt belangrijker bij lagere gevoeligheid

Kalibratie en verificatie

Fabriekskalibratie

  • Nieuwe sensoren gekalibreerd in de fabriek
  • Gevoeligheid aangegeven op sensor of certificaat
  • Tolerantie doorgaans ±5-10%
  • Moet worden geverifieerd vóór kritisch gebruik

Periodieke herijking

  • Gevoeligheid kan in de loop van de tijd variëren
  • Jaarlijks of volgens schema opnieuw kalibreren
  • Bijgewerkte gevoeligheid van kalibratiecertificaat
  • Instrument invoeren of correcties toepassen

Veldverificatie

  • Een handkalibrator levert bekende trillingen
  • Controleer of de sensoruitvoer overeenkomt met de verwachte (gevoeligheid × invoer)
  • Snelle controle vóór kritische metingen

Gerelateerde specificaties

Meetbereik

  • Maximale trillingssensor kan meten
  • Omgekeerd gerelateerd aan gevoeligheid
  • Voorbeeld: 100 mV/g met ±5V-uitgang → bereik ±50g

Oplossing

  • Kleinste trillingsverandering detecteerbaar
  • Beperkt door ruis en digitalisering
  • Hogere gevoeligheid levert over het algemeen een betere resolutie op

Lineariteit

  • Hoe de gevoeligheid constant blijft over het meetbereik
  • Goede sensoren: < 1% afwijking van lineair
  • Gespecificeerd als % volledige schaalfout

Praktische overwegingen

Instrumentinvoermatching

  • Het ingangsbereik van het instrument moet overeenkomen met het uitgangsbereik van de sensor
  • Voorbeeld: 100 mV/g-sensor × 50 g-trilling = 5 V-uitgang (moet passen in de ± 5 V-ingang van het instrument)
  • Instelbare ingangsversterkingen maken het mogelijk om verschillende gevoeligheden te accommoderen

Meerdere sensoren

  • Sensoren met verschillende gevoeligheden in één programma gebruiken
  • Moet instrument voor elke sensor configureren
  • Fout bij invoer van verkeerde gevoeligheid
  • Standaardisatie op één gevoeligheid vereenvoudigt de werkzaamheden

Sensorgevoeligheid is een fundamentele specificatie die de omzetting tussen fysieke trillingen en elektrische signalen definieert. Inzicht in gevoeligheidseenheden, selectiecriteria op basis van verwachte trillingsniveaus en de juiste gevoeligheidsinvoer in meetinstrumenten is essentieel voor nauwkeurige trillingsmetingen, de juiste sensorselectie en het voorkomen van meetfouten door gevoeligheidsverschillen of -verzadiging.

← Terug naar hoofdindex

Categorieën:
WhatsApp