Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι αισθητήρων κραδασμών;

Ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών επιτυγχάνεται από τη μικροηλεκτρονική και μια σημαντική μέτρηση που γίνεται από αυτά είναι η δόνηση. Οι αισθητήρες κραδασμών μετρούν αυτό που είναι γνωστό ως ταλαντωτική κίνηση, μια κίνηση που πηγαίνει συνεχώς μπρος-πίσω. Η κατεύθυνση μπορεί να υποδειχθεί χρησιμοποιώντας ένα σύστημα συντεταγμένων με άξονες και η δύναμη σε σχέση με τη βαρύτητα μπορεί επίσης να μετρηθεί. Η ανάλυση κραδασμών γίνεται με τη μέτρηση της μετατόπισης και της ταχύτητας καθώς και της επιτάχυνσης, η οποία αναλύεται κυρίως από αισθητήρες παρακολούθησης κραδασμών. Οι διαφορετικοί τύποι περιλαμβάνουν πιεζοηλεκτρικούς, ενσωματωμένους πιεζοηλεκτρικούς, πιεζοηλεκτρικούς, μεταβλητής χωρητικότητας και σερβοαισθητήρες.

Οι αισθητήρες κραδασμών ονομάζονται συνήθως επιταχυνσιόμετρα. Τα πιεζοηλεκτρικά επιταχυνσιόμετρα λειτουργούν με την ενέργεια των δυνάμεων που ασκούν πάνω τους, επομένως δεν υπάρχει ανάγκη για επιπλέον πηγές ενέργειας στο σύστημα. Η μετατόπιση των φορτίων ηλεκτρονίων και στις δύο πλευρές του αισθητήρα χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μετρήσεων. Οι συνήθεις τύποι αυτού του αισθητήρα περιλαμβάνουν ένα σχέδιο διάτμησης, το οποίο είναι κατασκευασμένο για να χειρίζεται μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας, και ένα σχέδιο τύπου δοκού που συχνά προτιμάται επειδή είναι συνήθως διαθέσιμο σε χαμηλό κόστος.

Οι ενσωματωμένοι ηλεκτρονικοί πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες περιλαμβάνουν μικρούς δικούς τους ενισχυτές, επομένως δεν χρειάζεται ειδικό καλώδιο όπως σε ένα πιεζοηλεκτρικό προϊόν. Τα σήματα εισόδου και εξόδου περνούν από ένα μόνο καλώδιο συνδεδεμένο με τον αισθητήρα και η συνολική σχεδίαση προστατεύεται από ηλεκτρικό θόρυβο. Αυτή η συσκευή μπορεί επίσης να ενσωματώσει ηλεκτρονικά φίλτρα, ηλεκτρική προστασία υπερφόρτωσης και μια ποικιλία λειτουργιών αξεσουάρ.

Ένας πιεζοαντιστατικός αισθητήρας έχει διαμορφωθεί είτε σε σχέδιο ενός είτε σε πολλαπλούς βραχίονες για την παραγωγή πιο σύνθετης εξόδου. Τροφοδοτείται από εξωτερικές πηγές ισχύος, επιτρέποντας τη χρήση ενός σήματος εξόδου για την παρακολούθηση των συνθηκών δόνησης που είναι σταθερές αντί να αλλάζουν κατεύθυνση ή δύναμη. Για συνθήκες υψηλής επιτάχυνσης, οι αισθητήρες κραδασμών μεταβλητής χωρητικότητας συχνά ενσωματώνουν γκοφρέτες σιλικόνης με κενά μεταξύ τους για ανθεκτικότητα. Μπορούν να ανεχθούν επιταχύνσεις έως και 1,000 φορές το καθορισμένο εύρος λειτουργίας τους.

Σε αντίθεση με άλλους αισθητήρες που βασίζονται στη μετατόπιση κρυστάλλων ή άλλων στοιχείων σε διαμόρφωση ανοιχτού βρόχου, σερβομετρητή ή ισορροπία δυνάμεων, το επιταχυνσιόμετρο χρησιμοποιεί σχέδιο κλειστού βρόχου. Οι αισθητήρες κραδασμών που λειτουργούν με σερβομηχανισμό έχουν υψηλότερη ακρίβεια και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συστήματα αδρανειακής καθοδήγησης. Άλλες κοινές μορφές αισθητήρων για ανάλυση κραδασμών περιλαμβάνουν αισθητήρες εγγύτητας. Αυτά συχνά βρίσκονται μέσα σε μηχανήματα για να παρακολουθούν την κίνηση των εσωτερικών εξαρτημάτων μετρώντας την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα. Ενώ αυτοί είναι χωρίς επαφή, άλλοι αισθητήρες κραδασμών βασίζονται στην επαφή για να μετρήσουν με ακρίβεια την κίνηση ή την απόσταση.