¿Cuáles son los diferentes tipos de sensores de vibración?
La microelectrónica logra una amplia gama de funciones, y una medida importante realizada por ellas es la vibración. Los sensores de vibración miden lo que se conoce como movimiento oscilatorio, un movimiento que continuamente va y viene. La dirección se puede indicar utilizando un sistema de coordenadas con ejes, y la fuerza en relación con la gravedad también se puede medir. El análisis de vibraciones se realiza midiendo el desplazamiento y la velocidad, así como la aceleración, que se analiza principalmente mediante sensores de monitoreo de vibraciones. Los diferentes tipos incluyen piezoeléctrico, electrónica integral piezoeléctrico, piezoresistivo, capacitancia variable y servo sensores.
Los sensores de vibración generalmente se denominan acelerómetros. Los acelerómetros piezoeléctricos funcionan con la energía de las fuerzas que actúan sobre ellos, por lo que no hay necesidad de fuentes de energía adicionales en el sistema. El desplazamiento de las cargas de electrones a cada lado del sensor se utiliza para generar mediciones. Los tipos comunes de este sensor incluyen un diseño de corte, que está construido para manejar grandes diferencias de temperatura, y un diseño de tipo de haz que a menudo se prefiere porque generalmente está disponible a un bajo costo.
Los sensores piezoeléctricos electrónicos integrales incluyen pequeños amplificadores propios, por lo que no se necesita un cable especial como en un producto piezoeléctrico. Las señales de entrada y salida pasan a través de un solo cable conectado al sensor, y el diseño general está protegido del ruido eléctrico. Este dispositivo también puede incorporar filtros electrónicos, protección contra sobrecarga eléctrica y una variedad de funciones accesorias.
Un sensor piezoresistivo está configurado en un diseño de brazo único o múltiple para producir una salida más compleja. Está alimentado por fuentes de energía externas, lo que permite utilizar una señal de salida para controlar las condiciones de vibración que son estables en lugar de cambiar de dirección o fuerza. Para condiciones de alta aceleración, los sensores de vibración de capacitancia variable a menudo integran obleas de silicona con espacios intermedios para mayor durabilidad. Pueden tolerar aceleraciones hasta 1,000 veces su rango operativo definido.
A diferencia de otros sensores que dependen del desplazamiento de cristales u otros elementos en una configuración de circuito abierto, un servo o equilibrio de fuerza, el acelerómetro utiliza un diseño de circuito cerrado. Los sensores de vibración servoaccionados tienen una mayor precisión y se pueden usar en sistemas de guía inercial. Otras formas comunes de sensores para el análisis de vibraciones incluyen sensores de proximidad. Estos a menudo residen dentro de la maquinaria para monitorear el movimiento de los componentes internos midiendo su conductividad eléctrica. Si bien estos son sin contacto, otros sensores de vibración dependen del contacto para medir con precisión el movimiento o la distancia.