Cảm Biến Rung Là Gì? Cách Chọn Cảm Biến Rung Phù Hợp Nhất

14/01/2023 - Dịch Vụ Bách Khoa - 182

By Lidin Co

1681 view

Cùng tìm hiểu cảm biến rung là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cùng cách chọn lựa các loại cảm biến rung phù hợp cho các ứng dụng cụ thể.

Bạn đang đọc: Cảm Biến Rung Là Gì? Cách Chọn Cảm Biến Rung Phù Hợp Nhất

Để bảo vệ máy móc hoạt động giải trí tối ưu, cần theo dõi liên tục những thông số kỹ thuật như vận tốc, nhiệt độ, áp suất và độ rung. Độ rung hoàn toàn có thể được định nghĩa là giao động cơ học về vị trí cân đối hoặc hoạt động qua lại của máy móc hoặc bộ phận nào đó. Độ rung trong thiết bị công nghiệp trong nhiều trường hợp hoàn toàn có thể là cảnh báo nhắc nhở những lỗi máy móc hoàn toàn có thể xảy ra. Khi giám sát máy móc, sẽ có 2 loại độ rung chính :

Rung dọc trục (Axial Vibration):

Là rung động theo trục dọc hoặc song song với trục của động cơ. Ví dụ, một trục nối bị lệch trục hoàn toàn có thể gây ra rung động dọc trục .

Rung hướng tâm( Radial Vibration):

Rung hướng tâm xảy ra khi một lực công dụng ra ngoài từ trục. Rung hướng tâm sẽ xảy ra nếu Open một điểm nặng trong động cơ khi nó quay .Ví dụ trường hợp có một cánh quạt bị biến dạng. Khi quạt quay, cánh quạt bị biến dạng sẽ kéo ra ngoài trên trục của động cơ gây ra rung động hướng tâm .

Contents
Phân loại cảm biến rung:
1. Cảm biến gia tốc (accelerometer)
Cảm biến tần suất trở kháng cao :
Cảm biến tần suất trở kháng thấp :
2. Cảm biến đo sức căng Strain Gauge:
3. Dòng điện xoáy (Eddy- Current):
Cách lựa chọn cảm biến rung phù hợp:
Phạm vi rung (vibration range):
Độ nhạy (sensitivity):
Số lượng trục:
Cách gắn cảm biến:
Tần số rung (vibration frequency):
Ảnh hưởng của môi trường:
Sản phẩm cảm biến rung:

Phân loại cảm biến rung:

1. Cảm biến gia tốc (accelerometer)

Cảm biến rung tần suất ( hay còn gọi accelerometer ) là thiết bị đo lường và thống kê độ rung, hay tần suất hoạt động của cấu trúc. Loại cảm biến này có một bộ chuyển đổi để chuyển lực cơ học gây ra bởi rung động hoặc sự đổi khác trong hoạt động thành dòng điện bằng cách sử dụng hiệu ứng áp điện ( piezoelectric effect ) .Có 2 loại cảm biến rung tần suất áp điện : trở kháng cao và trở kháng thấp .

Cảm biến tần suất trở kháng cao :

Loại cảm biến tần suất này tạo ra điện tích liên kết trực tiếp với thiết bị đo. Chúng nhu yếu độ thích hợp và thiết bị đo đạc đặc biệt quan trọng nên thường được dùng trong những cơ sở nghiên cứu và điều tra hoặc những ứng dụng nhiệt độ cao .

Cảm biến tần suất trở kháng thấp :

Máy đo tần suất trở kháng thấp có một gia tốc kế điện tích ở mặt trước cùng một vi mạch và bóng bán dẫn tích hợp để quy đổi điện tích đó thành điện áp trở kháng thấp .Loại cảm biến này thuận tiện liên kết với những thiết bị đo đạc tiêu chuẩn nên nó được sử dụng phổ cập trong ngành công nghiệp .

2. Cảm biến đo sức căng Strain Gauge:

Xem thêm: Top 16 linh kiện lâm music hay nhất 2022 – Ngày hội bia Hà Nội – https://dichvubachkhoa.vn

Là cảm biến dùng để đo sức căng trên bộ phận máy. Strain gauge có điện trở đổi khác theo lực tính năng. Nó quy đổi lực, áp suất, lực căng, khối lượng, v.v., thành sự đổi khác về điện trở để hoàn toàn có thể giám sát được .Khi những lực bên ngoài công dụng lên một vật thể đứng yên sẽ sinh ra ứng suất và biến dạng. Khi có một lực căng công dụng lên bất kể dây sắt kẽm kim loại nào, chiều dài của dây đó sẽ tăng lên và đường kính dây giảm. Sự tăng chiều dài và giảm đường kính này sẽ làm biến hóa điện trở của dây dẫn, nhờ vậy hoàn toàn có thể đo được độ căng trên những bộ phận máy .

3. Dòng điện xoáy (Eddy- Current):

Cảm biến dòng điện xoáy Eddy current ( hay cảm biến dịch chuyển điện dung ) là thiết bị không tiếp xúc giám sát vị trí và sự biến hóa vị trí của thành phần dẫn điện. Các cảm biến này hoạt động giải trí bằng trường điện từ. Cảm biến có đầu dò để tạo ra dòng điện AC tại phần đầu .Dòng điện AC tạo ra những dòng điện nhỏ trong bộ phận đang được kiểm tra gọi là dòng điện xoáy Eddy current. Cảm biến giám sát sự tương tác của hai từ trường này. Khi vùng tương tác biến hóa, cảm biến sẽ tạo ra một điện áp tỷ suất với sự đổi khác trong tương tác của hai từ trường .Khi sử dụng cảm biến dòng điện xoáy, cần chú ý quan tâm rằng thiết bị được đo nên lớn hơn tối thiểu 3 lần so với đường kính của cảm biến để đạt được tác dụng đo đúng chuẩn .

Cách lựa chọn cảm biến rung phù hợp:

Với ứng dụng đặc biệt quan trọng và có khá nhiều thông số kỹ thuật phức tạp, việc lựa chọn cảm biến rung tương thích cũng cần xem xét kỹ lưỡng tùy từng trường hợp riêng. Dưới đây là một số ít thông tin bạn nên khám phá để chọn được cảm biến rung thích hợp cho mình :

Phạm vi rung (vibration range):

Phạm vi rung hay còn gọi là khoảng chừng rung với giá trị khác nhau sẽ thích hợp với những hoạt động giải trí khác nhau của từng loại thiết bị. Thông thường, cảm biến tần suất được sử dụng để giám sát mức độ rung động cao nên có cường độ và độ nhạy thấp hơn so với ngưỡng đo .

Độ nhạy (sensitivity):

Độ nhạy là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất so với cảm biến rung. Nó biểu lộ quy đổi giữa độ rung và điện áp tại tần số đang được tham chiếu ( ví dụ như 160 Hz ). Độ nhạy có đơn vị chức năng là mV / G. Nếu độ nhạy của cảm biến rung thường thì là 100 mV / G và bạn đang đo tín hiệu 10 G thì sẽ cần 1000 mV hoặc 1 V dòng điện đầu ra. Độ nhạy đúng chuẩn được xác lập trong quy trình hiệu chuẩn và thường được bộc lộ trong giấy hiệu chuẩn. Độ nhạy của cảm biến rung phụ thuộc vào vào tần số. Vì vậy khi hiệu chuẩn cần triển khai trên cả dải tần số để hoàn toàn có thể xác lập đúng mực độ nhạy của cảm biến rung .

Hình bên trên cho thấy đặc điểm phản hồi tần số của cảm biến gia tốc accelerometer. Nói chung, sử dụng cảm biến rung có độ nhạy thấp để đo tín hiệu biên độ lớn và dùng cảm biến rung độ nhạy cao để đo các tín hiệu biên độ nhỏ.

Số lượng trục:

Cảm biến đo độ rung 3 trụcLoại cảm biến tần suất thông dụng thường chỉ đo tần suất dọc theo một trục duy nhất. Loại này thường được sử dụng để đo mức độ rung của máy. Ngoài ra, còn có loại cảm biến tần suất ba trục. Có thể tạo ra một vector tần suất 3D ở dạng những thành phần trực giao. Sử dụng cảm biến rung dạng này hoàn toàn có thể xác lập được những loại rung động ( ví dụ như rung bên, rung ngang hoặc hoạt động quay ) .

Cách gắn cảm biến:

Một xem xét khác so với mạng lưới hệ thống đo độ rung của bạn là cách gắn cảm biến tần suất vào mặt phẳng tiềm năng. Có bốn giải pháp lắp nổi bật như sau :

Cầm tay hoặc đầu dò

Dạng từ (magnetic)

Dạng dính (adhesive)

Stud mount

Tần số rung (vibration frequency):

Biết được khoảng chừng tần số rung bạn cần đo cũng là yếu tố quan trọng tương tự như như khoanh vùng phạm vi rung. Các nhịp tần số được lao lý bởi tần số lỗi của bộ phận quay nhanh nhất trong máy đang được kiểm tra. Ví dụ, tần số rung của máy nghiền bi quay chậm sẽ hẹp hơn tần số rung của quạt gió .

Ảnh hưởng của môi trường:

Khi chọn một máy đo tần suất, hãy quan tâm đến những thông số kỹ thuật thiên nhiên và môi trường quan trọng như nhiệt độ hoạt động giải trí tối đa, tiếp xúc với hóa chất ô nhiễm và nhiệt độ. Bạn hoàn toàn có thể sử dụng hầu hết những máy đo tần suất trong thiên nhiên và môi trường nguy khốn vì cấu trúc chắc như đinh và đáng đáng tin cậy của chúng. Để bảo vệ thêm, những máy đo tần suất công nghiệp được sản xuất từ thép không gỉ hoàn toàn có thể bảo vệ những cảm biến khỏi bị ăn mòn và hóa chất .

Sử dụng cảm biến gia tốc ở chế độ sạc nếu hệ thống phải hoạt động ở nhiệt độ quá cao. Vì các máy đo gia tốc này không chứa thiết bị điện tử tích hợp nên nhiệt độ hoạt động chỉ bị giới hạn bởi yếu tố cảm biến và vật liệu được sử dụng trong xây dựng. Tuy nhiên, vì chúng không có điều hòa tích hợp và khuếch đại điện tích, nên các máy đo gia tốc chế độ sạc rất nhạy cảm với sự can thiệp của môi trường và yêu cầu đi dây có độ ồn thấp. Nếu môi trường ồn ào, bạn nên sử dụng bộ chuyển đổi điện tích nội tuyến hoặc cảm biến IEPE với bộ khuếch đại sạc tích hợp.

Xem thêm: Top 16 linh kiện lâm music hay nhất 2022 – Ngày hội bia Hà Nội – https://dichvubachkhoa.vn

Sản phẩm cảm biến rung:

Công ty Lidinco chuyên cung ứng những loại cảm biến rung chính hãng đến từ tên thương hiệu số 1 GTI Predictive, MMF, PCB Piezotronics, … phong phú với từng nhu yếu riêng, giá tốt, tư vấn tương hỗ kỹ thuật không tính tiền. Một số mẫu sản phẩm cảm biến rung, cảm biến tần suất điển hình nổi bật tại Lidinco :Để khám phá thêm hoặc đặt hàng, vui mắt liên hệ theo thông tin bên dưới :