Vilka är de olika typerna av vibrationssensorer?

Ett brett spektrum av funktioner utförs av mikroelektronik, och en viktig mätning av dem är vibrationer. Vibrationssensorer mäter vad som kallas oscillerande rörelse, en rörelse som kontinuerligt går fram och tillbaka. Riktningen kan indikeras med hjälp av ett koordinatsystem med axlar, och kraften i förhållande till tyngdkraften kan också mätas. Vibrationsanalys görs genom att mäta förskjutning och hastighet samt acceleration, som i första hand analyseras av vibrationsövervakande sensorer. De olika typerna inkluderar piezoelektriska, integrerade elektroniska piezoelektriska, piezoresistiva, variabla kapacitanser och servosensorer.

Vibrationssensorer kallas vanligtvis accelerometrar. Piezoelektriska accelerometrar arbetar med kraften som verkar på dem, så det finns inget behov av extra kraftkällor i systemet. Förskjutningen av elektronladdningar på vardera sidan av sensorn används för att generera mätningar. Vanliga typer av denna sensor inkluderar en skjuvkonstruktion, som är byggd för att hantera stora temperaturskillnader, och en konstruktion av stråltyp som ofta är att föredra eftersom den vanligtvis finns till en låg kostnad.

Integrerade elektroniska piezoelektriska sensorer inkluderar små egna förstärkare, så en speciell kabel behövs inte som i en piezoelektrisk produkt. Ingångs- och utgångssignalerna passerar genom en enda kabel ansluten till sensorn, och den övergripande designen är skyddad från elektriskt brus. Denna enhet kan också inkludera elektroniska filter, skydd mot överbelastning och en mängd tillbehörsfunktioner.

En piezoresistiv sensor är konfigurerad i antingen en- eller multipelarmkonstruktion för att producera en mer komplex utgång. Den drivs av externa kraftkällor, vilket gör att en utsignal kan användas för att övervaka vibrationsförhållanden som är stabila istället för att ändra riktning eller kraft. För höga accelerationsförhållanden integrerar vibrationssensorer med variabel kapacitet ofta silikonskivor med mellanrum för mellanrum för hållbarhet. De kan tolerera accelerationer upp till 1 000 gånger sitt definierade driftsområde.

Till skillnad från andra sensorer som förlitar sig på förskjutning av kristaller eller andra element i en öppen slingkonfiguration, en servo eller kraftbalans, använder accelerometern en sluten slingdesign. Servodrivna vibrationssensorer har högre noggrannhet och kan användas i tröghetsstyrningssystem. Andra vanliga former av sensorer för vibrationsanalys inkluderar närhetssensorer. Dessa ligger ofta inuti maskiner för att övervaka rörelsen hos inre komponenter genom att mäta deras elektriska konduktivitet. Även om det är icke-kontakt beror andra vibrationssensorer på kontakt för att exakt mäta rörelse eller avstånd.