O que é sensibilidade do sensor? Saída por unidade de entrada • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é sensibilidade do sensor? Saída por unidade de entrada • Balanceador portátil e analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que é sensibilidade do sensor? Saída por unidade de entrada

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Entendendo a Sensibilidade do Sensor

Definição: O que é sensibilidade?

Sensibilidade é a razão entre o sinal de saída de um sensor e a grandeza física de entrada que está sendo medida, representando o ganho ou fator de conversão do sensor. vibração Em sensores, a sensibilidade define quanta saída elétrica (tensão ou carga) é produzida por unidade de vibração (aceleração, velocidade ou deslocamentoUma maior sensibilidade significa um sinal de saída maior para um determinado nível de vibração, proporcionando melhor resolução e relação sinal-ruído, mas limitando a faixa máxima de medição antes que a saída do sensor sature.

A sensibilidade é a especificação fundamental que deve ser conhecida para converter a tensão de saída do sensor em unidades de vibração significativas. Ela é determinada durante a fabricação. calibração, documentado em certificados de calibração e usado em todos os cálculos de vibração. Compreender as compensações de sensibilidade permite a seleção adequada do sensor para requisitos de medição específicos.

Unidades de sensibilidade por tipo de sensor

Acelerômetros

Modo IEPE/Voltagem

  • Unidades: mV/g (milivolts por g de aceleração)
  • Valores típicos: 10-1000 mV/g
  • Padrão: 100 mV/g é o mais comum.
  • Alta sensibilidade: 500-1000 mV/g (aplicações com baixa vibração)
  • Baixa sensibilidade: 10-50 mV/g (aplicações com alta vibração e choque)

Modo de carregamento

  • Unidades: pC/g (picocoulombs por g)
  • Valores típicos: 1-1000 pC/g
  • Uso geral: 10-50 pC/g comum

Sensores de Velocidade

  • Unidades: mV por pol/s ou mV por mm/s
  • Típico: 100 mV/pol/s ou ~4000 mV/mm/s
  • Unidades alternativas: V por m/s

Sondas de deslocamento

  • Unidades: mV/mil ou V/mm
  • Típico: 200 mV/mil ou 7,87 V/mm (sondas de corrente parasita)
  • Calibrado: Para material alvo específico e intervalo de folga

Compensações de sensibilidade

Alta sensibilidade (100-1000 mV/g)

Vantagens

  • Sinal de saída potente para baixa vibração
  • Melhor resolução (capaz de detectar pequenas alterações)
  • Melhor relação sinal-ruído
  • Ideal para máquinas com baixa vibração.

Desvantagens

  • Faixa dinâmica limitada (satura em vibrações mais baixas)
  • Intervalo típico: ±5g a ±50g
  • Não é adequado para aplicações com alta vibração ou impacto.

Baixa sensibilidade (10-50 mV/g)

Vantagens

  • Ampla faixa dinâmica
  • Capaz de medir vibrações elevadas (±100g a ±10.000g)
  • Adequado para choques e impactos.
  • Não satura em condições de alta vibração.

Desvantagens

  • Saída menor para baixa vibração
  • Relação sinal-ruído mais baixa
  • Resolução reduzida
  • Pode não detectar pequenas variações de vibração.

Seleção de Sensibilidade

Com base na aplicação

Baixa vibração (< 5 mm/s)

  • Utilize alta sensibilidade (100-500 mV/g)
  • Máquinas de precisão, equipamentos de baixa velocidade
  • É preciso boa resolução para pequenas alterações.

Vibração moderada (5-20 mm/s)

  • Sensibilidade padrão (50-100 mV/g)
  • Maquinaria industrial geral
  • Faixa de aplicação mais comum

Vibração elevada (> 20 mm/s)

  • Baixa sensibilidade (10-50 mV/g)
  • Evitar a saturação
  • Britadores, moinhos, equipamentos de alto desequilíbrio

Choque e impacto

  • Sensibilidade muito baixa (1-10 mV/g)
  • Medir com precisão de ±1000g ou mais
  • Testes de impacto, testes de colisão

Efeito nas medições

Nível do sinal

  • Maior sensibilidade → maior tensão de sinal
  • Aproveita melhor a faixa de entrada do instrumento.
  • Resolução aprimorada
  • Mas limita a vibração máxima mensurável.

Faixa dinâmica

  • Varia do nível de ruído à saturação.
  • Alta sensibilidade: alcance estreito (bom para sinais fracos)
  • Baixa sensibilidade: ampla faixa de medição (bom para sinais variáveis)
  • Equilíbrio entre resolução e alcance

Desempenho de ruído

  • Ruído inerente do sensor (ruído elétrico em eletrônica)
  • Maior sensibilidade = melhor relação sinal-ruído para baixa vibração.
  • O ruído torna-se mais significativo com menor sensibilidade.

Calibração e Verificação

Calibração de fábrica

  • Novos sensores calibrados na fábrica
  • Sensibilidade indicada no sensor ou certificado
  • Tolerância típica ±5-10%
  • Deve-se verificar antes do uso crítico.

Recalibração periódica

  • A sensibilidade pode variar ao longo do tempo.
  • Recalibrar anualmente ou conforme cronograma
  • Sensibilidade atualizada a partir do certificado de calibração
  • Insira os dados do instrumento ou aplique as correções.

Verificação de campo

  • O calibrador portátil fornece vibração conhecida.
  • Verificar se a saída do sensor corresponde ao esperado (sensibilidade × entrada)
  • Verificação rápida antes de medições críticas

Especificações relacionadas

Faixa de medição

  • O sensor de vibração máxima pode medir
  • Inversamente proporcional à sensibilidade.
  • Exemplo: 100 mV/g com saída de ±5V → faixa de ±50g

Resolução

  • Menor alteração de vibração detectável
  • Limitado por ruído e digitalização
  • Maior sensibilidade geralmente oferece melhor resolução.

Linearidade

  • Quão constante a sensibilidade permanece ao longo da faixa de medição?
  • Bons sensores: < 1% desvio da linearidade
  • Especificado como erro de escala completa %

Considerações práticas

Correspondência de entrada do instrumento

  • A faixa de entrada do instrumento deve corresponder à saída do sensor.
  • Exemplo: sensor de 100 mV/g × vibração de 50g = saída de 5V (deve ser compatível com a entrada de ±5V do instrumento)
  • Os ganhos de entrada ajustáveis acomodam diferentes sensibilidades.

Múltiplos sensores

  • Utilizando sensores com diferentes sensibilidades em um programa
  • É necessário configurar o instrumento para cada sensor.
  • Erro se a sensibilidade inserida estiver incorreta.
  • A padronização em uma única sensibilidade simplifica as operações.

A sensibilidade do sensor é uma especificação fundamental que define a conversão entre vibração física e sinal elétrico. Compreender as unidades de sensibilidade, os critérios de seleção com base nos níveis de vibração esperados e a entrada correta da sensibilidade nos instrumentos de medição é essencial para medições de vibração precisas, seleção adequada do sensor e para evitar erros de medição decorrentes de incompatibilidades ou saturação de sensibilidade.

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