ทำความเข้าใจเครื่องวัดความเร่งเฉือน

อุปกรณ์

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,358.31

อะไหล่

Vibration sensor

$107.47

อะไหล่

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$148.07

อุปกรณ์

Balanset-4

$8,123.32

อะไหล่

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.93

อะไหล่

Reflective tape

$11.94

อุปกรณ์

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,071.73

คำจำกัดความ: Shear Accelerometer คืออะไร?

เครื่องวัดความเร่งแบบเฉือน (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องวัดความเร่งแบบเฉือน) เป็นประเภทหนึ่งของ เครื่องวัดความเร่งแบบเพียโซอิเล็กทริก โดยที่มวลแผ่นดินไหวภายในใช้แรงเฉือน (แทนที่จะเป็นแรงอัด) ต่อองค์ประกอบผลึกเพียโซอิเล็กทริกเมื่อ การเร่งความเร็ว เกิดขึ้น การกำหนดค่าโหมดเฉือนนี้ให้การแยกความเครียดฐานที่เหนือกว่า (ภูมิคุ้มกันต่อการบิดเบี้ยวของพื้นผิวการติดตั้ง) การตอบสนองชั่วคราวทางความร้อนที่ดีกว่า และความไวต่อการเปลี่ยนแปลงแรงบิดในการติดตั้งที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการออกแบบโหมดการบีบอัด ทำให้เครื่องวัดความเร่งเฉือนเป็นตัวเลือกระดับพรีเมียมสำหรับ การสั่นสะเทือน การวัดที่ต้องอาศัยความแม่นยำและเสถียรภาพสูงสุด.

แม้ว่าจะมีราคาแพงกว่าเครื่องวัดความเร่งแบบการบีบอัดมาตรฐาน แต่เซนเซอร์แบบเฉือนก็ใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันความแม่นยำ มาตรฐานอ้างอิง ระบบตรวจสอบถาวร และสถานการณ์ใดๆ ที่คุณภาพการวัดคุ้มค่ากับต้นทุนเพิ่มเติม.

หลักการก่อสร้างและการดำเนินงาน

การออกแบบภายใน

• เสาหลักกลาง: สตั๊ดยึดแบบแข็งผ่านศูนย์กลางเซ็นเซอร์
• มวลแผ่นดินไหว: วงแหวนหรือกระบอกสูบรอบเสากลาง
• องค์ประกอบเพียโซ: ผลึกเชื่อมระหว่างมวลและเสากลาง
• พรีโหลด: มวลที่โหลดไว้ล่วงหน้ากับคริสตัล
• การกำหนดค่าการเฉือน: ความเร่งทำให้เกิดแรงเฉือนเชิงสัมผัสบนผลึก

โหมดเฉือนทำงานอย่างไร

1. ที่อยู่อาศัยเร่งด้วยการสั่นสะเทือน
2. มวลแผ่นดินไหวต้านทานการเร่งความเร็ว (F = m × a)
3. มวลพยายามเลื่อนแบบสัมผัสกับเสากลาง
4. สร้างความเค้นเฉือนในองค์ประกอบเพียโซอิเล็กทริก
5. แรงเฉือนทำให้เกิดประจุไฟฟ้า
6. ประจุเป็นสัดส่วนกับความเร่ง

ข้อดีเหนือโหมดการบีบอัด

การแยกความเครียดฐาน

ข้อดีหลัก:

• การดัดพื้นผิวการติดตั้งไม่ส่งผลต่อความเครียดของผลึกโดยตรง
• องค์ประกอบแรงเฉือนที่แยกจากความเครียดฐาน
• สามารถติดตั้งบนโครงสร้างที่บางและยืดหยุ่นได้โดยไม่มีข้อผิดพลาด
• โหมดการบีบอัดแสดงสัญญาณเท็จจากความเครียดฐาน
• สำคัญสำหรับการวัดบนแผ่นโลหะ ตัวเรือนน้ำหนักเบา

ภูมิคุ้มกันชั่วคราวจากความร้อน

• การปฏิเสธการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ดีขึ้น
• ผลกระทบจากไพโรอิเล็กทริกที่ต่ำกว่า (ประจุจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ)
• จุดศูนย์ที่มั่นคงยิ่งขึ้น
• สำคัญสำหรับการตรวจวัดด้วยการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

ความไม่ไวต่อแรงบิดในการติดตั้ง

• ประสิทธิภาพการทำงานได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงแรงบิดของสตั๊ดน้อยลง
• การติดตั้งซ้ำได้มากขึ้น
• การควบคุมแรงบิดที่สำคัญน้อยลง

เสถียรภาพที่ดีขึ้น

• ดริฟท์ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
• การสอบเทียบที่เสถียรยิ่งขึ้น
• ต้องการสำหรับการอ้างอิงและการวัด

แอปพลิเคชั่น

มาตรฐานอ้างอิง

• เซ็นเซอร์อ้างอิงการสอบเทียบ
• ห้องปฏิบัติการมาตรวิทยาและมาตรฐาน
• ผู้เชี่ยวชาญการสอบเทียบแบบแบ็คทูแบ็ค
• ต้องมีความแม่นยำสูงสุด

การตรวจสอบเครื่องจักรที่สำคัญ

• การตรวจสอบอุปกรณ์ที่มีมูลค่าสูงอย่างต่อเนื่อง
• โรงไฟฟ้านิวเคลียร์
• เครื่องจักรเทอร์โบขนาดใหญ่
• ที่ความน่าเชื่อถือและความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญที่สุด

การวัดความแม่นยำ

• การทดสอบโหมดและพลวัตเชิงโครงสร้าง
• การวิจัยและพัฒนา
• การทดสอบการยอมรับ
• การวัดผลการตรวจสอบตามสัญญา

สถานการณ์การติดตั้งที่ยากลำบาก

• โครงสร้างแผ่นโลหะบาง
• ตัวเรือนเครื่องจักรน้ำหนักเบา
• พื้นผิวติดตั้งแบบยืดหยุ่น
• จุดที่ความเครียดฐานจะส่งผลต่อเซ็นเซอร์แรงอัด

ลักษณะการทำงาน

ช่วงความถี่

• คล้ายกับเครื่องวัดความเร่งแบบบีบอัด
• ความถี่ต่ำ: 0.5-5 เฮิรตซ์ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ
• ความถี่สูง: ถึงความถี่เรโซแนนซ์ (20-70 kHz ขึ้นอยู่กับขนาด)
• ระยะการใช้งานกว้างมาก

ช่วงแอมพลิจูด

• โดยทั่วไป ±50 กรัม ถึง ±500 กรัม
• คล้ายกับการออกแบบแบบบีบอัด
• เวอร์ชันพิเศษสำหรับช่วงที่สูงขึ้นหรือต่ำลง

ประสิทธิภาพอุณหภูมิ

• มาตรฐาน: -50 ถึง +120°C
• เวอร์ชันทนอุณหภูมิสูง: ถึง 175°C
• เสถียรภาพทางความร้อนดีกว่าการบีบอัด
• การลดศูนย์ตามอุณหภูมิ

การพิจารณาต้นทุน

ต้นทุนที่สูงขึ้น

• โดยทั่วไปแล้ว ค่าใช้จ่ายของเครื่องวัดความเร่งแบบบีบอัดจะอยู่ที่ 2-4 เท่า
• การผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น
• ต้องมีความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
• วัสดุและกระบวนการระดับพรีเมียม

การหาเหตุผลด้านต้นทุน

• แอปพลิเคชันที่สำคัญซึ่งความแม่นยำเป็นสิ่งสำคัญ
• สถานการณ์การติดตั้งที่ยากลำบาก
• มาตรฐานอ้างอิงและการสอบเทียบ
• การติดตั้งถาวรระยะยาว
• เมื่อข้อผิดพลาดในการวัดทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย

เกณฑ์การคัดเลือก

เลือกโหมดการเฉือนเมื่อ:

• การติดตั้งบนโครงสร้างบางหรือยืดหยุ่น
• คาดว่าอุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลง
• ต้องมีความแม่นยำสูงสุด
• การประยุกต์ใช้การอ้างอิงหรือการสอบเทียบ
• การติดตั้งถาวรระยะยาวพร้อมเสถียรภาพเป็นสิ่งสำคัญ

โหมดการบีบอัดที่เหมาะสมเมื่อ:

• การตรวจสอบอุตสาหกรรมตามปกติ
• พื้นผิวติดตั้งแบบแข็ง
• ข้อจำกัดด้านงบประมาณ
• ความแม่นยำมาตรฐานเพียงพอ
• การวัดชั่วคราว

ผู้ผลิตและรุ่น

• ผู้ผลิตเครื่องวัดความเร่งส่วนใหญ่มักนำเสนอการออกแบบแบบเฉือน
• มักถูกกำหนดให้เป็นรุ่น “พรีเมียม” หรือ “พรีซิชั่น”
• เครื่องวัดความเร่งในอุตสาหกรรม: ส่วนใหญ่เป็นโหมดเฉือน
• มีทั้งเวอร์ชัน IEPE และโหมดชาร์จให้เลือก

เซ็นเซอร์วัดความเร่งแบบเฉือนถือเป็นเซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือนแบบเพียโซอิเล็กทริกระดับพรีเมียม ที่ให้ประสิทธิภาพการปฏิเสธความเครียดฐาน ความเสถียรทางความร้อน และความแม่นยำในการวัดที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์แบบอัด แม้ว่าข้อจำกัดด้านต้นทุนที่สูงกว่าจะเหมาะกับการใช้งานที่สำคัญ แต่เซ็นเซอร์แบบเฉือนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดเมื่อคุณภาพการวัดเป็นสิ่งสำคัญที่สุด สภาวะการติดตั้งที่ท้าทาย หรือความเสถียรในระยะยาวเป็นสิ่งจำเป็น.

---

← กลับสู่ดัชนีหลัก