Wat zijn de verschillende soorten trillingssensoren?
Een breed scala aan functies wordt bereikt door micro-elektronica, en een belangrijke meting door hen is trillingen. Trillingssensoren meten wat bekend staat als oscillerende beweging, een beweging die continu heen en weer gaat. De richting kan worden aangegeven met behulp van een coördinatensysteem met assen, en de kracht in relatie tot de zwaartekracht kan ook worden gemeten. Trillingsanalyse wordt gedaan door verplaatsing en snelheid te meten, evenals versnelling, die voornamelijk wordt geanalyseerd door trillingsbewakingssensoren. De verschillende types zijn piëzo-elektrische, integrale elektronica, piëzo-elektrische, piëzo-resistieve, variabele capaciteit en servosensoren.
Trillingssensoren worden meestal versnellingsmeters genoemd. Piëzo-elektrische versnellingsmeters werken op de energie van de krachten die erop inwerken, zodat er geen extra energiebronnen in het systeem nodig zijn. De verplaatsing van elektronenladingen aan weerszijden van de sensor wordt gebruikt om metingen te genereren. Gebruikelijke typen van deze sensor omvatten een afschuifontwerp, dat is gebouwd om grote temperatuurverschillen te verwerken, en een ontwerp van het balktype dat vaak de voorkeur heeft omdat het meestal beschikbaar is tegen lage kosten.
Geïntegreerde elektronische piëzo-elektrische sensoren omvatten hun eigen kleine versterkers, dus een speciale kabel is niet nodig zoals in een piëzo-elektrisch product. De invoer- en uitvoersignalen gaan door een enkele kabel die op de sensor is aangesloten en het algehele ontwerp is beschermd tegen elektrische ruis. Dit apparaat kan ook elektronische filters, elektrische overbelastingsbeveiliging en diverse extra functies bevatten.
Een piëzoresistieve sensor is geconfigureerd in een ontwerp met één of meerdere armen voor het produceren van een complexere uitvoer. Het wordt aangedreven door externe voedingsbronnen, waardoor een uitgangssignaal kan worden gebruikt om trillingsomstandigheden te monitoren die stabiel zijn in plaats van in richting of kracht te veranderen. Voor hoge versnellingsomstandigheden integreren trillingsensoren met variabele capaciteit vaak siliconenwafels met tussenruimtes voor duurzaamheid. Ze kunnen versnellingen tot 1000 keer hun gedefinieerde werkbereik verdragen.
In tegenstelling tot andere sensoren die afhankelijk zijn van verplaatsing van kristallen of andere elementen in een open-lusconfiguratie, een servo- of krachtbalans, gebruikt de versnellingsmeter een gesloten-lusontwerp. Servogestuurde trillingssensoren hebben een hogere nauwkeurigheid en kunnen worden gebruikt in traagheidsgeleidingssystemen. Andere veel voorkomende vormen van sensoren voor trillingsanalyse zijn naderingssensoren. Deze bevinden zich vaak in machines om de beweging van interne componenten te volgen door hun elektrische geleidbaarheid te meten. Hoewel deze contactloos zijn, vertrouwen andere trillingssensoren op contact om beweging of afstand nauwkeurig te meten.