- Vibrace
- Technologie
- Akcelerometry
Akcelerometry
Technologie MEMS
Základem vibračních senzorů společnosti ifm je mikroelektromechanický systém (MEMS – Micro-Electro-Mechanical System) integrovaný do čipu IC, který napájí senzor. Technologie MEMS používá mechanické komponenty o velikosti nanočástic (10-9) s téměř nulovou hmotností nebo pohybem. Dále uvedený obrázek zobrazuje relativní vzdálenost mezery mezi komponentami. Protože se tyto mezery s vibracemi mění, kapacitance čipu MEMS se mění v přímém poměru k vibracím.
Přednosti technologie MEMS:
- Integrovaný mechanický systém a elektronika měření do náročných prostředí a pro spolehlivý provoz
- Aktivní samočinný test
- Vysoká teplotní nezávislost (< 2%) v rozmezí -30…125 °C
- Žádné stárnutí, takže není třeba provádět pravidelné ověřování kalibrace
- Žádná saturace signálu v důsledku rázů, ohybu kabelů nebo stlačení
- Připojení pomocí standardních stíněných kabelů M12
Nevýhody technologie MEMS
- Menší počet variant
- Zvýšený práh šumu
- Šum závislý na šířce pásma
Piezoelektrické akcelerometry
Piezoelektrické prvky akumulují elektrické náboje v reakci na mechanické namáhání, jako jsou vibrace. Množství akumulovaného náboje se mění úměrně hladině vibrací.
Piezoelektrické akcelerometry se skládají ze seismické hmoty připojené k piezoelektrickému materiálu (například keramika). Je-li akcelerometr vystaven vibracím, je generována síla a lze naměřit malé změny napětí v milivoltech. Toto napětí je úměrné zrychlení seismické hmoty.
Přednosti piezoelektrické technologie:
- K dostání je řada variant a speciálních verzí
- Široký rozsah měření (0,005...50 g)
- Vysoká přesnost v celém frekvenčním rozsahu (třída 1 +/- 5 %)
- Široký rozsah provozních teplot (-55...125 C)
- Nízká prahová hodnota šumu nezávisle na šířce pásma
Nevýhody piezoelektrické technologie
- Neschopnost provést samočinný test
- Ohyby kabelů, rychle se pohybující vybavení mohou způsobit saturaci signálu
- Velmi citlivé na teplotní změny (až 30 %) v rozsahu teplot -30...125 C
- Obvykle se používají speciální pancéřované kabely, které chrání kabel před stlačením a ohýbáním