Hva er de forskjellige typene vibrasjonssensorer?

Et bredt spekter av funksjoner oppnås ved hjelp av mikroelektronikk, og en viktig måling gjort av dem er vibrasjoner. Vibrasjonssensorer måler det som kalles svingende bevegelse, en bevegelse som kontinuerlig går frem og tilbake. Retningen kan indikeres ved hjelp av et koordinatsystem med akser, og kraften i forhold til tyngdekraften kan også måles. Vibrasjonsanalyse gjøres ved å måle forskyvning og hastighet samt akselerasjon, som først og fremst analyseres av vibrasjonsovervåkningssensorer. De forskjellige typene inkluderer piezoelektriske, integrerte elektroniske piezoelektriske, piezoresistive, variabel kapasitans og servosensorer.

Vibrasjonssensorer kalles vanligvis akselerometre. Piezoelektriske akselerometre bruker energien til kreftene som virker på dem, så det er ikke behov for ekstra kraftkilder i systemet. Forskyvningen av elektronladninger på hver side av sensoren brukes til å generere målinger. Vanlige typer denne sensoren inkluderer en skjærdesign, som er bygd for å håndtere store temperaturforskjeller, og en bjelketypedesign som ofte er å foretrekke fordi den vanligvis er tilgjengelig til en lav pris.

Integrerte elektroniske piezoelektriske sensorer inkluderer små forsterkere av seg selv, så en spesiell kabel er ikke nødvendig som i et piezoelektrisk produkt. Inngangs- og utgangssignalene passerer gjennom en enkelt kabel koblet til sensoren, og den generelle utformingen er beskyttet mot elektrisk støy. Denne enheten kan også inneholde elektroniske filtre, beskyttelse mot overbelastning og en rekke tilbehørsfunksjoner.

En piezoresistiv sensor er konfigurert i enten en- eller flerearmkonstruksjon for å produsere en mer kompleks utgang. Den drives av eksterne strømkilder, slik at et utsignal kan brukes til å overvåke vibrasjonsforhold som er stabile i stedet for å endre seg i retning eller kraft. For høye akselerasjonsforhold integrerer vibrasjonssensorer med variabel kapasitans ofte silikonplater med mellomrom for holdbarhet. De tåler akselerasjoner opptil 1000 ganger det definerte driftsområdet.

I motsetning til andre sensorer som er avhengige av forskyvning av krystaller eller andre elementer i en åpen sløyfekonfigurasjon, en servo eller kraftbalanse, bruker akselerometer en lukket sløyfe-design. Servodrevne vibrasjonssensorer har høyere nøyaktighet og kan brukes i treghetssystemer. Andre vanlige sensorer for vibrasjonsanalyse inkluderer nærhetssensorer. Disse ligger ofte inne i maskiner for å overvåke bevegelsen til interne komponenter ved å måle deres elektriske ledningsevne. Selv om disse ikke er i kontakt, er andre vibrasjonssensorer avhengige av kontakt for å måle bevegelse eller avstand nøyaktig.