Ce este sensibilitatea senzorului?

Sensibilitatea senzorului este raportul dintre ieșirea electrică și intrarea mecanică. Pentru accelerometre, aceasta este de obicei exprimată în mV/g (de exemplu, 100 mV/g). Pentru senzorii de viteză, mV/(mm/s) sau mV/(in/s). O sensibilitate mai mare înseamnă un semnal de ieșire mai mare pentru același nivel de vibrații.

Cum aleg sensibilitatea potrivită?

O sensibilitate mai mare (de exemplu, 500 mV/g) oferă un raport semnal-zgomot mai bun pentru vibrații de nivel scăzut, dar limitează nivelul maxim măsurabil. O sensibilitate mai mică (de exemplu, 10 mV/g) este necesară pentru măsurători cu gravitate mare. Adaptați sensibilitatea la nivelurile de vibrații așteptate și la intervalul de intrare DAQ.

Care este intervalul dinamic al unui senzor?

Intervalul dinamic este raportul dintre semnalul maxim măsurabil și pragul de zgomot, exprimat de obicei în dB. Pentru senzorii IEPE, ieșirea maximă este de obicei ±5V vârf. Intervalul dinamic = 20×log10(Vmax/Vzgomot).

Ce alimentează senzorul IEPE (ICP)?

Senzorii IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) necesită o excitație de curent constant (de obicei 2-20 mA) la o polarizare CC de 18-30V. Semnalul de vibrație CA se suprapune peste polarizarea CC. ICP este o marcă înregistrată a PCB Piezotronics pentru tehnologia IEPE.

Pot folosi un divizor de tensiune pentru a potrivi ieșirea senzorului cu DAQ-ul meu?

Da, dar reduce raportul semnal-zgomot. Abordări mai bune: utilizați un senzor cu sensibilitate adecvată, ajustați intervalul de intrare DAQ sau utilizați un condiționare de semnal cu amplificare programabilă.

Instrument de inginerie gratuit — #017

Calculator de sensibilitate a senzorului de vibrații

Calculați tensiunea semnalului de ieșire al senzorului din sensibilitate și nivelul vibrațiilor. Determinați intervalul dinamic și amplitudinea maximă măsurabilă pentru accelerometrele și senzorii de viteză IEPE.

AccelerometruSenzor de vitezămV/g · mV/(mm/s)

Rezultate

Tensiune semnal de ieșire

—

Nivel maxim măsurabil

—

Ieșire ca % la scară completă

—

Interval dinamic

—

Nivel semnal (dBV)

—

Tensiune semnal de ieșire

Nivel maxim măsurabil

Tipuri comune de senzori

Tip	Sensibilitate tipică	Gamă	Interval de frecvență
Accelerometru general IEPE	100 mV/g	±50 g	0,5–10 kHz
Accelerometru de joasă frecvență	500–1000 mV/g	±5 g	0,1–1 kHz
Accelerometru de șoc	1–10 mV/g	±500–5000 g	1–20 kHz
Senzor de viteză	4–20 mV/(mm/s)	0,1–100 mm/s	1–1 kHz

Exemplu — Accelerometru standard

Dat: Sensibilitate = 100 mV/g, Vibrații = 5 g pk, Ieșire maximă = 5 V pk

V_ieșire = 100 × 5 / 1000 = 0,500 V vârf

Nivel maxim = 5000 / 100 = 50 g vârf

Ieșire = 0,5 / 5 × 100 = 10% din scara completă

⚠️ Notă: Depășirea tensiunii maxime de ieșire întrerupe semnalul, provocând distorsiuni. Verificați întotdeauna dacă nivelurile de vibrații așteptate se încadrează în intervalul senzorului.