Розуміння акселерометрів зсуву
Визначення: Що таке зсувний акселерометр?
Зсувний акселерометр (також званий акселерометром зсувного режиму) – це тип п'єзоелектричний акселерометр де внутрішня сейсмічна маса прикладає напругу зсуву (а не стискаючу) до п'єзоелектричних кристалічних елементів, коли прискорення відбувається. Ця конфігурація зсувного режиму забезпечує чудову ізоляцію базової деформації (стійкість до деформації монтажної поверхні), кращу теплову перехідну реакцію та меншу чутливість до змін монтажного крутного моменту порівняно з конструкціями з компресійним режимом, що робить зсувні акселерометри преміум-вибором для критично важливих вібрація вимірювання, що вимагають найвищої точності та стабільності.
Хоча датчики зсувного режиму є дорожчими за стандартні акселерометри в режимі стиснення, вони широко використовуються в прецизійних застосуваннях, еталонних стандартах, системах постійного моніторингу та будь-яких ситуаціях, коли якість вимірювання виправдовує додаткові витрати.
Конструкція та принцип роботи
Внутрішній дизайн
- Центральний пост: Жорстка монтажна шпилька через центр датчика
- Сейсмічна маса: Кільце або циліндр навколо центральної стійки
- П'єзоелементи: Кристали, пов'язані між масою та центральним стовпом
- Попереднє завантаження: Маса, попередньо натягнута на кристали
- Конфігурація зсуву: Прискорення викликає тангенціальне (зсувне) напруження на кристалах
Як працює режим зсуву
- Корпус прискорюється з вібрацією
- Сейсмічна маса чинить опір прискоренню (F = m × a)
- Маса намагається ковзати по дотичній відносно центральної стійки
- Створює напругу зсуву в п'єзоелектричних елементах
- Зсувна напруга генерує електричний заряд
- Заряд пропорційний прискоренню
Переваги перед режимом стиснення
Ізоляція базового деформування
Основна перевага:
- Вигин монтажної поверхні не впливає безпосередньо на кристалічне напруження
- Елементи зсуву, ізольовані від базової деформації
- Може монтуватися на тонких, гнучких конструкціях без помилок
- Режим стиснення показує хибні сигнали від базової деформації
- Критично важливо для вимірювань на листовому металі, легких корпусах
Термічна стійкість до перехідних процесів
- Краще сприйняття перепадів температури
- Нижчий піроелектричний ефект (заряд від зміни температури)
- Більш стабільна нульова точка
- Важливо для вимірювань з коливаннями температури
Нечутливість до моменту монтажу
- Менший вплив на продуктивність від коливань крутного моменту шпильок
- Більш повторюваний монтаж
- Менш критично необхідний контроль крутного моменту
Краща стабільність
- Менший дрейф з часом
- Більш стабільне калібрування
- Бажано для довідки та метрології
Застосування
Довідкові стандарти
- Калібрування опорних датчиків
- Лабораторії метрології та стандартизації
- Майстри калібрування, що працюють поспіль
- Потрібна найвища точність
Моніторинг критично важливого обладнання
- Постійний моніторинг цінного обладнання
- Атомні електростанції
- Великі турбомашини
- Де надійність і точність понад усе
Точні вимірювання
- Модальні випробування та структурна динаміка
- Дослідження та розробки
- Приймальні випробування
- Договірні перевірочні вимірювання
Складні монтажні ситуації
- Конструкції з тонкого листового металу
- Легкі корпуси машин
- Гнучкі монтажні поверхні
- Де базова деформація вплине на датчики стиснення
Характеристики продуктивності
Діапазон частот
- Подібно до акселерометрів стиснення
- Низька частота: 0,5-5 Гц залежно від конструкції
- Висока частота: до резонансу (20-70 кГц залежно від розміру)
- Дуже широкий діапазон використання
Діапазон амплітуди
- Зазвичай від ±50 г до ±500 г
- Схожі на компресійні конструкції
- Спеціалізовані версії для вищих або нижчих діапазонів
Температурні характеристики
- Стандарт: від -50 до +120°C
- Високотемпературні версії: до 175°C
- Краща термостабільність, ніж при стисканні
- Зсув нуля нижче залежно від температури
Міркування щодо вартості
Вища вартість
- Зазвичай вартість акселерометрів стиснення в 2-4 рази вища
- Більш складне виробництво
- Потрібні жорсткіші допуски
- Преміальні матеріали та процеси
Обґрунтування витрат
- Критичні застосування, де точність є важливою
- Складні умови монтажу
- Довідкові стандарти та калібрування
- Довгострокові постійні установки
- Коли помилки вимірювання дорого коштують
Критерії вибору
Виберіть режим зсуву, коли:
- Монтаж на тонких або гнучких конструкціях
- Очікуються перехідні температури
- Потрібна найвища точність
- Застосування для довідки або калібрування
- Довгострокова постійна установка з критично важливою стабільністю
Режим стиснення достатній, коли:
- Рутинний промисловий моніторинг
- Жорсткі монтажні поверхні
- Бюджетні обмеження
- Достатня стандартна точність
- Тимчасові вимірювання
Виробники та моделі
- Більшість виробників акселерометрів пропонують конструкції зсувних
- Часто позначаються як моделі “преміум-класу” або “прецизійні”
- Промислові акселерометри: багато з них працюють у режимі зсуву
- Доступні версії IEPE та режиму зарядки
Акселерометри зсувного режиму представляють собою преміальний рівень п'єзоелектричних датчиків вібрації, пропонуючи чудове пригнічення базової деформації, термостабільність та точність вимірювання порівняно з компресійними конструкціями. Хоча їхня вища вартість обмежена критично важливими застосуваннями, датчики зсувного режиму є оптимальним вибором, коли якість вимірювання є надзвичайно важливою, умови монтажу складні або довгострокова стабільність важлива.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 