O que é sensibilidade do sensor?

A sensibilidade do sensor é a relação entre a saída elétrica e a entrada mecânica. Para acelerômetros, geralmente é expressa em mV/g (por exemplo, 100 mV/g). Para sensores de velocidade, mV/(mm/s) ou mV/(in/s). Maior sensibilidade significa um sinal de saída maior para o mesmo nível de vibração.

Como escolho a sensibilidade correta?

Uma sensibilidade mais alta (por exemplo, 500 mV/g) proporciona uma melhor relação sinal-ruído para vibrações de baixo nível, mas limita o nível máximo mensurável. Uma sensibilidade mais baixa (por exemplo, 10 mV/g) é necessária para medições de alta aceleração (g). Ajuste a sensibilidade aos níveis de vibração esperados e à faixa de entrada do sistema de aquisição de dados (DAQ).

Qual é a faixa dinâmica de um sensor?

A faixa dinâmica é a relação entre o sinal máximo mensurável e o nível de ruído, geralmente expressa em dB. Para sensores IEPE, a saída máxima é tipicamente de ±5V de pico. Faixa dinâmica = 20×log10(Vmáx/Vruído).

Qual é a alimentação do sensor IEPE (ICP)?

Os sensores IEPE (Piezoelétricos Eletrônicos Integrados) requerem excitação de corrente constante (tipicamente de 2 a 20 mA) com polarização CC de 18 a 30 V. O sinal de vibração CA é sobreposto à polarização CC. ICP é uma marca registrada da PCB Piezotronics para a tecnologia IEPE.

Posso usar um divisor de tensão para adequar a saída do sensor ao meu sistema de aquisição de dados (DAQ)?

Sim, mas isso reduz a relação sinal-ruído. Abordagens melhores: usar um sensor com sensibilidade adequada, ajustar a faixa de entrada do sistema de aquisição de dados ou usar um condicionador de sinal com ganho programável.

Ferramenta de engenharia gratuita — #017

Calculadora de Sensibilidade do Sensor de Vibração

Calcule a tensão do sinal de saída do sensor a partir da sensibilidade e do nível de vibração. Determine a faixa dinâmica e a amplitude máxima mensurável para acelerómetros e sensores de velocidade IEPE.

AcelerómetroSensor de velocidademV/g · mV/(mm/s)

Resultados

Tensão do sinal de saída

—

Nível máximo mensurável

—

Saída como % de escala completa

—

Faixa dinâmica

—

Nível de sinal (dBV)

—

Tensão do sinal de saída

Nível máximo mensurável

Tipos comuns de sensores

Tipo	Sensibilidade típica	Faixa	Faixa de frequência
Acelerómetro IEPE geral	100 mV/g	±50 g	0,5–10 kHz
Aceleração de baixa frequência	500-1000 mV/g	±5 g	0,1–1 kHz
Aceleração de choque	1-10 mV/g	±500-5000 g	1-20 kHz
Sensor de velocidade	4-20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/s	1-1 kHz

Exemplo — Acelerómetro padrão

Dado: Sensibilidade = 100 mV/g, Vibração = 5 g pico, Saída máxima = 5 V pico

V_fora = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V de pico

Nível máximo = 5000 / 100 = pico de 50 g

Saída = 0,5 / 5 × 100 = 10% da escala total

⚠️ Nota: Exceder a tensão máxima de saída corta o sinal, causando distorção. Verifique sempre se os níveis de vibração esperados permanecem dentro da faixa do sensor.