fa ۰۳۱-۳۲۳۷۲۵۵۰ ۸:۰۰-۱۷:۰۰ اصفهان - خیابان آتش (مقداد) - نبش کوچه ۴ - ساختمان ۸۸
fa ۰۳۱-۳۲۳۷۲۵۵۰ ۸:۰۰-۱۷:۰۰ اصفهان - خیابان آتش (مقداد) - نبش کوچه ۴ - ساختمان ۸۸
مشاوره مهندسی
کارشناسان مجرب
انتخاب صحیح
بالاترین کیفیت
خرید مطمئن
رضایت مشتری
سفارش قطعه صنعتی

انواع سنسورهای ارتعاش سنجی

پینیون-قطعات صنعتی-الکترونیک-سنسور-شتاب سنج-انواع سنسورهای ارتعاش سنجی

سنسور ارتعاش سنج

سنسور ارتعاش سنج اولین وسیله مورد نیاز برای اندازه گیری ارتعاشات و ابزاری است که حرکت ارتعاشی را حس کرده و آن را به یک سیگنال الکتریکی AC متناسب با حرکت ارتعاشی، تبدیل می کند.

با تبدیل ارتعاشات به سیگنال الکتریکی، امکان ذخیره سازی، انجام پردازشهای بعدی و نیز مشاهده سیگنال از طریق دستگاه های الکترونیکی (تجهیزات داده برداری) فراهم می شود.

برای سفارش خرید انواع ارتعاش سنج با ما تماس بگیرید. 

 به طور کلی با توجه به مکانیزم کاری و پارامتر اصلی اندازه گیری، سنسورهای ارتعاش سنجی در سه گروه دسته بندی می شوند:

  1. شتاب سنج
  2. سرعت سنج
  3. جابجایی سنج

accelerometer-sensors

1- شتاب سنج ها (Accelerometers sensors)

سه نوع شتاب سنج رایج وجود دارد که عبارتند از:

  • شتاب سنجهای پیزو الکتریک (Piezoelectric accelerometers)
  • شتاب سنجهای پیزو رسیستیو (Piezoresistive accelerometers)
  • شتاب سنجهای خازنی (Capacitive accelerometers)

پیزوالکتریک:

از انواع شتاب سنج های رایج در این دسته پیزوالکتریک ها هستند که از نظر نحوه تأثیر پذیری از ارتعاش و تولید سیگنال الکتریکی، به دو نوع دسته بندی می شوند:

  • نوع فشاری (Compression type)
  • نوع برشی (Shear Type)

المان اصلی این نوع از شتاب سنج ها از مواد پیزوالکتریک مثل کوارتز و یا انواع خاصی از سرامیک ساخته می شود. این مواد بر اثر تحریک شدن، سیگنال الکتریکی تولید می کنند. شماتیک ساختمان این نوع از سنسورها را در شکل زیر می بینید:

piezoelectric-structure

 

همانطور که در شکل پیداست، اجزاء اصلی عبارتند از: یک وزنه، ماده کریستال (پیزوالکتریک)، یک فنر برای اعمال پیش بار، تقویت کننده و پایه. این نوع پیکربندی به گونه ای است که نیروی وارد بر ماده پیزوالکتریک و در نتیجه سیگنال الکتریکی تولید شده توسط آن، متناسب با شتابی است که بر پایه (base) وارد می شود. از آنجاییکه سیگنال ایجاد شده معمولاً ضعیف است، از یک مدار داخلی برای تقویت سیگنال استفاده می شود. نهایتا خروجی سنسور از طریق کابل های مناسب به ابزارهای پردازش سیگنال (دستگاه های  داده برداری) هدایت می شوند و می توان در برنامه پایش وضعیت از این داده ها استفاده نمود.

مزایا:  ساختمان مقاوم ، حساسیت نداشتن به میدانهای معناطیسی ، قابل استفاده در هر جهت ، ابعاد کوچک ، بدنه فولادی زنگ ‏نزن و غیر قابل نفوذ  
معایب: داشتن حساسیت پائین در اندازه گیری فرکانس های پائین 

 

پیزو رسیستیو:

شتاب سنج های پیزورزیستیو که همچنین با عنوان کرنش سنج ها (Strain gauge accelerometers) نیز شناخته می شوند، با اندازه گیری مقاومت الکتریکی مواد، زمانی که تنش مکانیکی به آنها وارد می شود، کار می کنند.

مزایا: این شتاب سنج ها برای بکارگیری در شک (Shock) های بالا ارجحیت دارند و همین طور می توانند شتاب های پایین تا حدود صفر هرتز را، اندازه گیری کنند.

معایب: این شناب سنج ها برای اندازه گیری فرکانس هاس بالا محدودیت دارند.

 

برای سفارش خرید انواع ارتعاش سنج با ما تماس بگیرید.

  

خازنی:

شتاب سنج هایی که بر مبنای سنسورهای خازنی کار میکنند ولتاژ خروجی از این خازن ها را وابسته به فاصله بین دو صفحه آنها دریافت می کنند. یکی یا هر دو صفحه این خازن ها با یک جریان الکترریکی شارژ می شوند. تغییر فاصله بین صفحات این خازن ها ظرفیت الکتریکی سیستم را تغییر می دهد که می تواند به صورت ولتاژ خروجی اندازه گیری شود.

مزایا: این روش بخاطر دقت بالا و پایداری آن، معروف است. سنسورهای خازنی هم چنین کمتر در معرض ارتعاش و نویز ناشی از دما می باشند، بطور معمول توان کمتری مصرف می کنند و می توانند محدوده وسیعی بخاطر فیدبک مداری داخلی آنها داشته باشند.

معایب: محدوده دامنه اندازه گیری این شتاب سنج ها پایین می باشد و در فرکانس های بسیار بالا حساسیت لازم را ندارند.

در شکل زیر شماتیکی از نحوه عملکرد یک ارتعاش سنج خازنی را مشاهده می کنید.

capacitive-accelerometers-sensors 

 

 2- سرعت سنج ها (Velocity sensors):

سنسورهای سرعت سنج برای اندازه گیری فرکانس های پایین تا متوسط مورد استفاده قرار میگیرند. این سنسورها برای نمایش دادن ارتعاشات و عملیات بالانس بر روی ماشین های دوار مفید هستند. در مقایسه با شتاب سنج ها، سرعت سنج ها حساسیت کمتری نسبت به ارتعاشات با فرکانس بالا دارند. آنها بر دو نوع می باشند:

  • نوع مرسوم آنها، سنسورهای “خود تبدیل” (self-generating) و یا “برداشت سرعت” (velocity pickups) می باشند. این سنسورها طرحی مکانیکی دارند که از یک سیستم الکترومغناطیسی، برای تبدیل سیگنال های سرعت استفاده می کنند.

مزایا: از جمله فواید آنها اندازه گیری مستقیم سرعت می باشد.

معایب: از جمله مشکلات این سنسورها سایش آنها با توجه به قطعات متحرک در طول زمان و همچنین حساسیت به جهت نصب سنسور می باشد.

 

  • نوع جدید آنها سنسورهای پیزوالکتریک سرعت (Piezoelectric velocity sensors) (شتاب سنج داخلی یکپارچه) می باشند.

مزایا: این سنسورها که امروزه بیشتر رایج می باشند، قابلیت بیشتری به نوع قبلی خود دارند و نیروند تر هستند و طراحی ابعادی کوچکتری دارند.

3- سنسورهای جابجایی (Displacement sensors)

پراب های ادی کارنت (Eddy current probes) از نوع سنسورهای مجاورتی (بدون تماس) (non-contact sensors) هستند که در درجه اول برای اندازه گیری جابجایی های که نشان دهنده ارتعاش شعاعی شفت، موقعیت و دقت شفت و روتور و همین طور سرعت دورانی می باشد، مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین به عنوان “پراب های جابجایی” (displacement probes) و یا “پراب های مجاورتی” (proximity probes) معروف هستند. این پراب ها معمولا بر روی پوسته ماشین ها و یا بیرینگ های ژورنال بکار گرفته می شوند.

آنها پاسخ فرکانسی بسیار خوبی بدون هیچ محدودیت فرکانسی پایین دارند و همچنین می توانند برای مهیا کردن یک ورودی راه انداز (proximity probes) برای اندازه گیری فاز مربوطه، مورد استفاده قرار گیرند. سیستم های پراب ادی کارنت بهترین راه حل برای اندازه گیری جابجایی شفت در محل بیرینگ های لغزشی می باشند.

منبع:

سایتهای: Sesorwiki و vibro-meter  و skf

 

 

 

سید محمد حجازی
درباره نویسنده

مهندس مکانیک و هوافضا هستم و علاقه مند به تحقیق، مطالعه و نگارش علوم جدید در حوزه مکانیک می باشم. از جمله تخصص های من شامل ارتعاشات و عیب یابی، مهندسی معکوس و مونتاژ و استانداردهای نظامی است. شناخت صحیحی از قطعات استاندارد مورد استفاده در صنعت مکانیک دارم و تسلط به زبان انگلیسی کمک شایانی در پیشبرد اهداف بازرگانی داشته است..... مشاوره تلگرامی: samohe@
7 پاسخ
  1. الهام اسدزاده

    سلام، ممنون از مطلب خیلی خوبتون.
    یه سوال: حداقل و حداکثر دقت و حساسیت این سنسورها چقدره؟
    و یه درخواست: اگه امکانش هست فیلم های آموزشی هم توی سایتتون بزارید.

    1. سید محمد حجازی
      سید محمد حجازی

      سلام و تشکر از شما دوست بزرگوار
      ممنونم که سایت مارو مطالعه کردین
      انشالله در برنامه های آتی فیلم اموزشی هم خواهیم داشت
      حداقل و حداکثر حساسیت برای شما ارسال خواهد شد

  2. سجاد سمایی

    سلام مهندس مرسی از مطالب خوبتون
    مهندس من درمورد سنسور های ارتعاشی میخاستم اطلاعاتی رو کسب کنم چجوری میتونم با هاتون در ارتباط باشم
    ایدی تلگرام DOUMAN72@
    sajjad.samaee@yahoo.com
    مرسی اگه که پیام بفرستین

  3. amir

    سلام آقای حجازی
    مواظب خودت باش.
    چطور نمیداانی در زمینه هوافضا و استاندارد نظامی نباید در اینترنت و … صحبت کرد. برای خودت و اطرافیانت شر درست نکن

یک دیدگاه بگذارید

11 − 5 =

حمایت