Jaké senzory pomáhají s akcelerací?

Akcelerometr je zařízení, které měří vibrace nebo zrychlení pohybu konstrukce. Síla způsobená vibracemi nebo změnou pohybu (zrychlením) způsobí, že hmota „stlačí“ piezoelektrický materiál, čímž vznikne elektrický náboj, který je úměrný síle, která na něj působí. Protože náboj je úměrný síle a hmotnost je konstantní, pak je náboj také úměrný zrychlení. Tyto senzory se používají různými způsoby – od vesmírných stanic po ruční zařízení – a je velká šance, že již vlastníte zařízení s akcelerometrem. Například téměř všechny smartphony dnes obsahují akcelerometr. Pomáhají telefonu vědět, zda prochází zrychlením v jakémkoli směru, a to je důvod, proč se displej vašeho telefonu zapne, když jej otočíte. V průmyslovém prostředí pomáhají akcelerometry inženýrům porozumět stabilitě stroje a umožňují jim sledovat jakékoli nežádoucí síly/vibrace.

Zjistěte více o akcelerometrech

1. Jaká je monitorovaná amplituda vibrací?
2. Jaký je frekvenční rozsah, který má být sledován?
3. Jaký je teplotní rozsah instalace?
4. Jaká je velikost a tvar sledovaného vzorku?
5. Existují elektromagnetická pole?
6. Je v oblasti vysoká úroveň elektrického šumu?
7. Je povrch, na který se má akcelerometr namontovat, uzemněn?
8. Je prostředí korozivní?
9. Vyžaduje tato oblast nástroje jiskrově bezpečné nebo odolné proti výbuchu?
10. Je tato oblast mokrá nebo spláchnutá?

Jak funguje akcelerometr?

Akcelerometr pracuje s využitím elektromechanického senzoru, který je navržen pro měření statického nebo dynamického zrychlení. Statické zrychlení je konstantní síla působící na těleso, jako je gravitace nebo tření. Tyto síly jsou do značné míry předvídatelné a jednotné. Například gravitační zrychlení je konstantní 9.8 m/s – a gravitační síla je téměř stejná v každém bodě na Zemi.

Dynamické zrychlovací síly jsou nerovnoměrné a nejlepším příkladem jsou vibrace nebo rázy. Autonehoda je vynikajícím příkladem dynamického zrychlení. Zde je změna zrychlení náhlá ve srovnání s předchozím stavem. Teorie za akcelerometry je, že dokážou detekovat zrychlení a převést je na měřitelné veličiny – jako jsou elektrické signály.

Typy akcelerometrů

Existuje několik různých typů akcelerometrů, z nichž každý má svůj vlastní princip činnosti a výhody:

Piezoelektrické akcelerometry

Piezoelektrický akcelerometr je typ akcelerometru, který funguje tak, že vyšle elektrický signál ze snímače, když zaznamená náhlé zrychlení. Konstrukce piezoelektrického akcelerometru zahrnuje snímací krystal, ke kterému je připojeno seismické závaží. Když senzor zaznamená zrychlení, závaží působí silou na krystal. Piezoelektrický krystal převádí sílu, která na něj působí, na elektrické signály, které lze měřit za účelem zjištění zrychlení. Piezoelektrické akcelerometry jsou vysoce účinné při měření otřesů a vibrací.

Piezorezistenční akcelerometry

Piezorezistenční – nebo piezorezistivní – akcelerometr je typ akcelerometru, který pracuje tak, že mění svůj odpor na základě zrychlení, které zažívají. Změnu zrychlení lze měřit, aby bylo možné pochopit rychlost zrychlení, kterou senzor zaznamená. Piezorezistivní akcelerometry jsou méně citlivé než piezoelektrické akcelerometry, protože nejsou nejlepší v měření nízkofrekvenčních dopadů. Nejlépe však fungují při vysokých amplitudách a své uplatnění nacházejí při nárazových testech vozidel a zbraních.

Kapacitní akcelerometry

Kapacitní senzory fungují tak, že mění svou kapacitu na základě zrychlení, které zažívají. Jejich konstrukce zahrnuje dvě kapacitní desky a membránu. Jak senzor zažívá zrychlení, membrána se pohybuje a mění vzdálenost mezi kapacitními deskami. To má za následek změnu kapacity snímače a tuto změnu kapacity lze měřit a převést na rychlost zrychlení na snímači. Kapacitní MEMS (mikroelektromechanický systém) akcelerometry se dnes používají ve většině chytrých telefonů.

Tříosé akcelerometry

Tříosý akcelerometr je typ akcelerometru, který dokáže měřit zrychlení ve třech ortogonálních směrech (nebo ve třech na sebe kolmých rovinách – X, Y a Z). Tato funkce umožňuje tříosým akcelerometrům měřit všechny vibrační složky ovlivňující objekt. Tříosý akcelerometr obsahuje tři snímací prvky, orientované navzájem kolmo. Využití nacházejí při měření vibrací budov, turbín a vysokorychlostních strojů.

Klíčové aplikace akcelerometrů

Akcelerometry nacházejí své uplatnění v mnoha průmyslových, výrobních, komerčních a laboratorních aplikacích. Digitální zařízení: Akcelerometry v chytrých telefonech, digitálních fotoaparátech a dalších mobilních zařízeních jsou zodpovědné za otáčení displeje na základě orientace, kterou držíte.

Vozidla: Vynález airbagů zachránil miliony životů. Ke spuštění airbagů se používají akcelerometry – senzory vysílají signál, když zažijí náhlý náraz. Drones: Akcelerometry pomáhají dronům stabilizovat jejich orientaci uprostřed letu. Rotační stroje: Akcelerometry používané v rotačních strojích detekují zvlněné vibrace. Průmyslové platformy: Průmyslové akcelerometry se používají k měření stability nebo náklonu plošiny. Monitorování vibrací: Stroje, které se pohybují, generují vibrace a tyto vibrace mohou být pro stroje škodlivé, pokud se nechají zesílit bez dozoru. Akcelerometry jsou užitečné při monitorování vibrací a stále častěji se používají v místech, jako jsou průmyslové závody a turbíny.

Vyberte si správný akcelerometr

Akcelerometr prémiové třídy
Tyto akcelerometry jsou vyrobeny z prémiových vybraných krystalů a využívají nízkošumové obvody k vytvoření prémiového, nízkošumového akcelerometru. Jejich pouzdro z nerezové oceli 316L je hermeticky utěsněno proti okolnímu prostředí, takže mohou přežít drsná průmyslová prostředí. Mají také k dispozici možnosti jiskrově bezpečné FM a CSA. ACC793 je standardní konfigurace horního kabelu a ACC797 je konfigurace bočního kabelu s nízkým profilem.

Akcelerometr průmyslové třídy
Akcelerometry průmyslové třídy jsou tahouny průmyslu. Používají se na vše od obráběcích strojů po třepačky. OMEGA má na výběr ze čtyř modelů. ACC101 (zobrazeno) je vysoce kvalitní levný akcelerometr pro všeobecné použití. ACC 102A je hermeticky uzavřený pro drsná prostředí, má pevný kabel a váží pouhých 50 gramů. ACC786A, horní kabel, a ACC787A, boční kabel, jsou hermeticky uzavřeny a mají odnímatelné kabely utěsněné proti povětrnostním vlivům.

Akcelerometr s vysokými vibracemi
Akcelerometry používané ke sledování vysokých úrovní vibrací mají nižší výkon (10 mV/g) a nižší hmotnost než průmyslové akcelerometry. ACC103 váží 15 g a dokáže monitorovat úrovně vibrací až do 500 g. Jedná se o konstrukci se šroubovým držákem a je navržen pro použití na třepacích stolech, vibračních laboratořích a těžkých průmyslových obráběcích strojích. ACC104 váží pouze 1.5 g a je určen pro lepicí montáž. Oba modely mají frekvenční rozsah 3 až 10 kHz a dynamický rozsah +/- 500 g.

Instalace a montáž akcelerometru

Správná instalace a montáž akcelerometru jsou klíčové pro zajištění přesných a spolehlivých měření. Zde je několik obecných pokynů, které je třeba dodržovat:

Orientace
Dbejte na správnou orientaci akcelerometru. Citlivá osa akcelerometru, což je osa, podél které se zrychlení měří nejpřesněji, by měla být zarovnána s požadovaným směrem měření.

Montážní povrch
Ujistěte se, že montážní povrch je čistý, rovný a bez jakýchkoli nečistot nebo nepravidelností, které by mohly ovlivnit výkon akcelerometru. K bezpečnému připevnění akcelerometru k povrchu použijte vhodné lepidlo nebo montážní metodu.

Mechanická izolace
Zajistěte mechanickou izolaci, abyste minimalizovali účinky vnějších vibrací nebo otřesů na akcelerometr. Toho lze dosáhnout použitím izolačních držáků, pryžových podložek nebo materiálů tlumících nárazy. Vyhněte se montáži akcelerometru přímo na vibrující součásti nebo konstrukce.

Elektrické uzemnění
Řádně uzemněte akcelerometr, abyste zabránili rušení elektrickým šumem. Připojte zemnicí vodič akcelerometru k čistému a spolehlivému elektrickému uzemňovacímu bodu, abyste zachovali integritu signálu.

Směrování kabelů
Věnujte pozornost vedení kabelu akcelerometru. Udržujte kabel v dostatečné vzdálenosti od zdrojů elektromagnetického rušení (EMI), vedení vysokého napětí nebo motorů. K zajištění kabelu a zabránění namáhání konektorů akcelerometru použijte kabelové svorky nebo stahovací pásky.

Úvahy o teplotě
Zvažte rozsah provozních teplot akcelerometru a ujistěte se, že místo instalace je v tomto rozsahu. V případě potřeby použijte tepelnou izolaci nebo chladicí mechanismy pro udržení vhodné teploty prostředí.

Kalibrace a ověřování
Jakmile je akcelerometr nainstalován, je důležité zkalibrovat a ověřit jeho výkon. Postupujte podle pokynů výrobce pro kalibrační postupy nebo se poraďte s poskytovatelem kalibračních služeb, abyste zajistili přesné měření.

Přejít na sekci

• Další informace: akcelerometry
• Vyberte si správný akcelerometr
• Časté dotazy o akcelerometrech

Senzory zrychlení od Ibis vám pomohou sledovat celou řadu podmínek a analýzu vibrací vašich strojů.

Proč byste se měli spolehnout na Accelerometer od Ibis

Takto funguje měření se senzory zrychlení

Akcelerometry, také známé jako akcelerometry, jsou elektronické senzory používané k měření zrychlení objektu a výsledných vibrací. Zrychlení je rychlost změny rychlosti objektu za jednotku času a může nastat v různých směrech. S našimi senzory můžete detekovat lineární zrychlení ve třech prostorových směrech. Senzory jsou obvykle založeny na principu piezoelektrického jevu nebo mikromechanického systému (MEMS).

Oblasti použití snímačů pro měření zrychlení:

• Ve vozidlech k detekci vibrací a otřesů.
• V průmyslových strojích pro monitorování vibrací a pro diagnostiku poruch.

Přehled našich senzorů zrychlení

Typ AE

Robustní všestranné senzory pro venkovní montáž. Šroubová montáž přímo nebo přes adaptérovou desku. Vývod kabelu v požadovaném směru přímo na skříni stroje.

Citlivost:
10 – 100 mV/g

Osy měření:
1 – 3

Typ AR

Robustní prstencové snímače s jednoduchým upevněním pomocí šroubu. Kabelový vývod v požadovaném směru. V blízkosti stroje (žádné kabelové smyčky v cestě).

Citlivost:
10 – 100 mV/g

Osy měření:
1

Typ AI

Kompaktní vestavěné snímače pro vnitřní instalaci do vřeten a ložiskových těles. Možnost přizpůsobení na míru a dodatečného měření teploty.

Citlivost:
10 – 100 mV/g

Osy měření:
1

Napište AM

Univerzální senzory speciálně pro mobilní použití. Upevnění pomocí šroubů, magnetické základny nebo lepícího adaptéru.

Citlivost:
10 – 100 mV/g

Osy měření:
1 – 3

Různé snímače jsou k dispozici také ve vysokoteplotních verzích nebo se zvláště vysokou citlivostí až 1,000 XNUMX mV/g.

Kompaktní design a přesné snímání

Výhody senzorů zrychlení

Naše akcelerometry Ibis nabízejí řadu výhod v různých aplikacích díky své schopnosti měřit zrychlení a pohyb objektů.

Monitorování vibrací

V průmyslových aplikacích umožňují akcelerometry sledovat stroje a zařízení na vibrace, aby se zabránilo předčasnému opotřebení nebo neočekávaným poruchám.

Přesná měření

Senzory poskytují přesná měření zrychlení v různých prostorových směrech. Tato přesnost je zásadní v aplikacích, kde je kritické měření pohybů a sil.

Multiaxiální měření

Víceosé akcelerometry mohou měřit zrychlení ve více prostorových směrech současně, což je klíčové ve složitých aplikacích, jako je inerciální navigace letadel a kosmických lodí.

Kompaktní design

Moderní akcelerometry, zejména senzory založené na MEMS, jsou malé a lehké, díky čemuž jsou vhodné pro různé aplikace, kde jsou prostorová nebo hmotnostní omezení faktorem.

Robustnost

Akcelerometry jsou odolné proti nárazům a vibracím, díky čemuž jsou vhodné pro použití v náročných prostředích, jako je automobilový průmysl a průmyslové monitorování.

Široké spektrum aplikací

Akcelerometry se nacházejí v celé řadě průmyslových odvětví a aplikací, včetně letectví, automobilového průmyslu, lékařství, sportu, spotřební elektroniky, průmyslové automatizace a dalších.

Další produkty

Měřicí elektronika

Doplňte své snímače vibrací správnou měřicí technologií: perfektní kombinace pro monitorování vašeho stroje.

Senzory vibrací

Objevte naše snímače vibračního posunu, které vám umožní přesně detekovat vibrace a pohyby a optimalizovat tak monitorování stroje.

Máte dotazy ohledně senzorů zrychlení?

Kontaktujte nás! Najdeme správný senzor pro vaši aplikaci.

Produkty

Služby

PODPORA

O nás

Ibis GmbH

Telefon:	+49 (0) 6157-949-370
E-mail:	info@ibis-gmbh.de

Ibis GmbH

Telefon:

E-mail:

© 2023 — ibis GmbH

Spravovat souhlas se soubory cookie

Abychom vám poskytli optimální zážitek, používáme k ukládání a/nebo přístupu k informacím o zařízení technologie, jako jsou soubory cookie. Pokud souhlasíte s těmito technologiemi, můžeme zpracovávat údaje, jako je chování při procházení nebo jedinečná ID na tomto webu. Pokud svůj souhlas neudělíte nebo neodvoláte, mohou být ovlivněny určité vlastnosti a funkce.

Funkční Funkční Vždy aktivní

Technické uložení nebo přístup je nezbytně nutný pro legitimní účel umožnění použití konkrétní služby, kterou si účastník nebo uživatel výslovně vyžádal, nebo pro výhradní účel provedení přenosu sdělení prostřednictvím sítě elektronických komunikací.

Technické úložiště nebo přístup je nezbytný pro legitimní účel ukládání preferencí, které si účastník nebo uživatel nevyžádal.

Technické úložiště nebo přístup, který je výhradně pro statistické účely. Technické úložiště nebo přístup používané výhradně pro anonymní statistické účely. Bez předvolání, dobrovolného souhlasu vašeho poskytovatele internetových služeb nebo dalších záznamů od třetích stran nelze informace uložené nebo zpřístupněné pro tento účel obecně použít samostatně k vaší identifikaci.

Technické úložiště nebo přístup je nezbytný pro vytváření uživatelských profilů, zasílání reklamy nebo sledování uživatele na webových stránkách nebo na více webových stránkách pro podobné marketingové účely.