Piezoelektrik İvmeölçer Nedir? Titreşim Sensörü • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset" Piezoelektrik İvmeölçer Nedir? Titreşim Sensörü • Taşınabilir dengeleyici, kırıcılar, fanlar, öğütücüler, biçerdöverlerdeki burgular, şaftlar, santrifüjler, türbinler ve diğer birçok rotorun dinamik dengelenmesi için titreşim analizörü "Balanset"

Piezoelektrik İvmeölçer Nedir? Titreşim Sensörü

admin tarafından tarihinde yayınlandı

Piezoelektrik İvmeölçerleri Anlamak

Tanım: Piezoelektrik İvmeölçer Nedir?

Piezoelektrik ivmeölçer bir titreşim Mekanik olarak zorlandığında belirli kristallerin elektrik yükü ürettiği piezoelektrik etkiyi kullanan sensör, mekanik yükü dönüştürmek için ivme Titreşim genliğine orantılı bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Sensör ivmelendiğinde, dahili bir kütle (sismik kütle) piezoelektrik kristal elemanları sıkıştırır veya gerer ve bu da bir ölçüm sinyali olarak koşullandırılan ve çıkışa verilen bir elektrik yükü veya voltajı üretir.

Piezoelektrik ivmeölçerler, geniş frekans aralığı (0,5 Hz ila 50+ kHz), yüksek hassasiyeti, sağlamlığı ve kendi kendini üreten yapısı (algılama elemanının kendisi için harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymaması) nedeniyle endüstriyel uygulamalarda en yaygın kullanılan titreşim sensörleridir. Modern sistemlerin temelini oluştururlar. Titreşim Analizi ve durum izleme programları.

Piezoelektrik Etki

Fiziksel İlke

  • Bazı kristaller (kuvars, turmalin) ve seramikler (PZT, baryum titanat) piezoelektriktir
  • Mekanik stres kristal yüzeylerde elektrik yükü oluşturur
  • Uygulanan kuvvete orantılı yük
  • Tersinir etki (voltaj uygulanması deformasyona neden olur)
  • Kendi kendini üreten (şarj üretimi için güce ihtiyaç duyulmaz)

İvmeölçerde

  1. Titreşim, sensör tabanını ve muhafazasını hızlandırır
  2. İç sismik kütle kuvvete maruz kalır (F = m × a)
  3. Kuvvet piezoelektrik kristali sıkıştırır
  4. Kristal, kuvvete (ve dolayısıyla ivmeye) orantılı yük üretir
  5. Elektrotlarda toplanan yük ölçülebilir sinyale dönüştürülür

Piezoelektrik İvmeölçer Çeşitleri

Dahili Tasarım Tarafından

Sıkıştırma Türü

  • En yaygın tasarım
  • Kütle ve taban arasında sıkıştırılmış kristal
  • Sağlam, geniş sıcaklık aralığı
  • Zorlu ortamlar için uygundur

Kesme Tipi

  • Kütle hareketi nedeniyle kırılan kristal
  • Mükemmel taban gerilimi izolasyonu
  • Daha iyi düşük frekans tepkisi
  • Sıcaklık geçişlerine karşı daha az hassas
  • Üstün performans

Eğilme (Bükme) Tipi

  • Bükülme konfigürasyonunda kristal
  • Yüksek hassasiyet mümkün
  • Endüstriyel uygulamalarda daha az yaygındır

Elektronik Türüne Göre

Şarj Modu

  • Çıktı yüktür (pikokolumb)
  • Harici şarj amplifikatörü gerektirir
  • Aşırı sıcaklık kapasitesi (650°C'ye kadar)
  • Yüksek empedanslı çıkış (kabloya duyarlı)
  • Özel uygulamalar

IEPE/ICP (Gerilim Modu)

  • Dahili elektronikler şarjı voltaja dönüştürür
  • IEPE endüstri standardıdır
  • Düşük empedanslı çıkış
  • Basit bağlantı
  • 95%+ endüstriyel uygulamalar

Performans Özellikleri

Hassasiyet

  • Birim ivme başına çıktı (mV/g, pC/g)
  • Tipik: IEPE için 10-100 mV/g; şarj modu için 1-100 pC/g
  • Daha yüksek hassasiyet = daha iyi çözünürlük ancak daha düşük aralık
  • Beklenen titreşim seviyelerine göre seçim

Frekans Aralığı

  • Düşük Frekans: Elektroniğe bağlı olarak 0,5-5 Hz
  • Yüksek Frekans: 5-50 kHz rezonansa
  • Kullanılabilir Aralık: Tipik olarak rezonans frekansının 1/3'üne kadar
  • Montaj Etkileri: Montaj yöntemi yüksek frekans tepkisini sınırlar

Genlik Aralığı

  • Genel amaçlı: ±50g ila ±500g
  • Yüksek hassasiyet: ±5g ila ±50g
  • Şok sensörleri: ±500g ila ±10.000g
  • Aralığı aşmamalısınız (kesilme, hasar)

Seçim Kriterleri

Genel Makine İzleme İçin

  • 100 mV/g IEPE ivmeölçer
  • ±50g aralığı
  • Frekans aralığı 1 Hz – 10 kHz
  • Endüstriyel sıcaklık derecesi (-40 ila +120°C)
  • Hermetik olarak kapatılmış

Rulman Arıza Tespiti İçin

  • Daha yüksek frekans tepkisi (20+ kHz'e kadar)
  • Orta hassasiyet (10-50 mV/g)
  • Geniş dinamik aralık
  • En iyi yüksek frekanslı bağlantı için saplama montajı

Yüksek Sıcaklık Uygulamaları İçin

  • Yüksek sıcaklık IEPE (175°C'ye kadar) veya şarj modu (650°C'ye kadar)
  • Özel montaj ve kablolama
  • Sıcaklık kabiliyeti için bazı performanslardan ödün verilebilir

Montaj ve Kurulum

Performans Üzerindeki Artan Etkiler

  • Saplama Montajı: En iyi (10+ kHz'e kadar düz)
  • Yapışkan: İyi (7-8 kHz'e kadar düz)
  • Manyetik: Kabul edilebilir (2-3 kHz'e kadar düz)
  • Prob/El Tipi: Zayıf (düşük frekanslarla sınırlı, niteliksel)

Kurulum Gereksinimleri

  • Temiz, düz montaj yüzeyi
  • Saplama montajı için uygun tork
  • İnce, eşit yapışkan tabaka
  • Manyetik taban tam olarak oturtulmuş
  • Kablonun çekilmesini önlemek için sabitlendi

Piezoelektrik ivmeölçerler, özellikle IEPE tipleri, endüstriyel titreşim izlemenin temelini oluşturur. Geniş frekans tepkisi, yüksek hassasiyet, sağlamlık ve (IEPE için) basitlik özellikleri, onları dünya çapındaki döner makine uygulamalarının büyük çoğunluğunda durum izleme, teşhis ve dengeleme için tercih edilen sensör haline getirir.

← Ana Dizin'e Geri Dön

Kategoriler: SözlükÖlçüm
WhatsApp