Introducere în măsurarea accelerării

Un accelerometru este un dispozitiv care măsoară vibrația sau accelerația mișcării unei structuri. Forța cauzată de vibrații sau de o schimbare de mișcare (accelerație) determină masa să „stoarcă” materialul piezoelectric care produce o sarcină electrică proporțională cu forța exercitată asupra acestuia. Deoarece sarcina este proporțională cu forța și masa este o constantă, atunci sarcina este, de asemenea, proporțională cu accelerația.

accelerometru este

OMEGA Engineering oferă o gamă largă de accelerometre în Taiwan.

Aflați mai multe: accelerometre

Alegeți accelerometrul potrivit

Întrebări frecvente despre accelerometre

  • Tipuri de accelerometre
  • Specificații accelerometru
  • Selecția accelerometrului
  • Grad Premium
  • Grad industrial
  • Vibrație ridicată
  • Triaxial
  • Montarea unui accelerometru
  • Modele populare de accelerometru

Aflați mai multe despre accelerometre

senzor de forță piezoelectric

Tipuri de accelerometre

Există două tipuri de accelerometre piezoelectrice (senzori de vibrații). Primul tip este un accelerometru de ieșire a sarcinii de "impedanță ridicată". În acest tip de accelerometru, cristalul piezoelectric produce o sarcină electrică care este conectată direct la instrumentele de măsurare. Producția de încărcare necesită acomodări și instrumente speciale care se găsesc cel mai frecvent în facilitățile de cercetare. Acest tip de accelerometru este utilizat și în aplicații cu temperatură ridicată (> 120C), unde modelele cu impedanță redusă nu pot fi utilizate.

Al doilea tip de accelerometru este un accelerometru de ieșire cu impedanță redusă. Un accelerometru cu impedanță scăzută are un accelerometru de încărcare ca capăt frontal, dar are un mic circuit încorporat și un tranzistor FET care transformă această încărcare într-o tensiune de impedanță scăzută care poate interacționa cu ușurință cu instrumentele standard. Acest tip de accelerometru este utilizat în mod obișnuit în industrie. O sursă de alimentare cu accelerometru precum ACC-PS1, furnizează puterea corespunzătoare microcircuitului de la 18 la 24 V @ 2 mA curent constant și elimină nivelul de polarizare DC, de obicei produc un semnal de ieșire bazat pe zero până la +/- 5V în funcție de Valoarea mV/g a accelerometrului. Toate accelerometrele OMEGA (R) sunt de acest tip cu impedanță redusă.

Specificații accelerometru

Gama dinamică este amplitudinea maximă +/- pe care accelerometrul o poate măsura înainte de a distorsiona sau decupa semnalul de ieșire. De obicei specificat în g.

Răspunsul în frecvență este determinat de masă, de proprietățile piezoelectrice ale cristalului și de frecvența de rezonanță a carcasei. Este domeniul de frecvență în care ieșirea accelerometrului se află într-o abatere specificată, de obicei +/- 5%. g 1g este accelerația datorată gravitației terestre care este de 32,2 ft/sec2, 386 in/sec2 sau 9,8 m/sec2.

Împământare - Există două tipuri de împământare a semnalului în accelerometre. Accelerometrele Case Grounded au partea inferioară a semnalului conectată la carcasa lor. Deoarece carcasa face parte din calea semnalului și poate fi atașată la un material conductiv, trebuie să aveți grijă atunci când utilizați acest tip de accelerometru pentru a evita zgomotul din câmpia solului. Accelerometrele izolate la sol au componentele electrice izolate de carcasă și sunt mult mai puțin susceptibile la zgomotul provocat de sol.

Limita de frecvență înaltă este frecvența în care ieșirea depășește abaterea de ieșire indicată. Este de obicei guvernat de rezonanța mecanică a accelerometrului.

Cut-off cu frecvență redusă este frecvența în care ieșirea începe să scadă sub precizia indicată. Ieșirea nu se „întrerupe”, dar sensibilitatea scade rapid cu frecvențe mai mici.

Zgomot - Zgomotul electronic este generat de circuitul de amplificare. Zgomotul poate fi specificat fie în bandă largă (specificată pe spectrul de frecvențe), fie spectral - desemnat la frecvențe specifice. Nivelurile de zgomot sunt specificate în g, adică 0,0025 g 2-25.000 Hz. Zgomotul scade de obicei pe măsură ce crește frecvența, astfel încât zgomotul la frecvențe joase este mai mult o problemă decât la frecvențe înalte.

Cum se alege un accelerometru?

1. Care este amplitudinea vibrațiilor care trebuie monitorizată?

2. Care este intervalul de frecvență care trebuie monitorizat?

3. Care este intervalul de temperatură al instalației?

4. Care este dimensiunea și forma eșantionului care urmează să fie monitorizat?

5. Există câmpuri electromagnetice?

6. Există un nivel ridicat de zgomot electric în zonă?

7. Este suprafața pe care urmează să fie montat accelerometrul la sol?

8. Mediul este coroziv?

9. Are zona necesită instrumente cu siguranță intrinsecă sau instrumente antiexplozive?

10. Zona este umedă sau spălată?

Frecvența de rezonanță este frecvența cu care senzorul rezonează sau sună. Măsurătorile de frecvență doresc să fie cu mult sub frecvența de rezonanță a accelerometrului.

Sensibilitatea este tensiunea de ieșire produsă de o anumită forță măsurată în g. Accelerometrele se încadrează de obicei în două categorii - producând fie 10 mV/g, fie 100 mV/g. Frecvența tensiunii de ieșire AC se va potrivi cu frecvența vibrațiilor. Nivelul de ieșire va fi proporțional cu amplitudinea vibrațiilor. Accelerometrele cu putere redusă sunt utilizate pentru măsurarea nivelurilor vibraționale ridicate, în timp ce accelerometrele cu ieșire mare sunt utilizate pentru măsurarea vibrațiilor cu nivel scăzut.

Sensibilitatea la temperatură este tensiunea de ieșire pe grad de temperatură măsurată. Senzorii sunt compensați de temperatură pentru a menține modificarea de ieșire în limitele specificate pentru o schimbare de temperatură.

Gama de temperatură este limitată de microcircuitul electronic care convertește sarcina într-o ieșire cu impedanță redusă. De obicei, intervalul este de -50 la 120C.

Alte considerații atunci când alegeți un accelerometru:

Masa accelerometrelor ar trebui să fie semnificativ mai mică decât masa sistemului care urmează să fie monitorizat. Gama dinamică a accelerometrului ar trebui să fie mai largă decât gama de amplitudine a vibrațiilor așteptată a eșantionului. Gama de frecvență a accelerometrului ar trebui să se potrivească cu gama de frecvență așteptată. Sensibilitatea accelerometrului ar trebui să producă o ieșire electrică compatibilă cu instrumentele existente. Utilizați un accelerometru cu sensibilitate scăzută pentru a măsura vibrațiile cu amplitudine mare și invers utilizați un accelerometru cu sensibilitate ridicată pentru a măsura vibrațiile cu amplitudine mică.