진동센서의 원리는 무엇인가요? 가속도는 어느 정도까지 견딜 수 있나요?

진동 센서가 견딜 수 있는 G 값은 제조 재료/기술에 따라 다릅니다. 일반적으로 10,000G는 문제가 되지 않습니다.

진동 센서는 이에 따라 다음과 같은 기능을 가질 수 있습니다. 기능 분류 방법: 기계적 수신 원리에 따라: 상대형, 관성형 변환 원리에 따라: 전기형, 압전형, 와전류형, 유도형, 용량형, 저항형, 광전형; 측정된 기계적 양은 변위 센서, 속도 센서, 가속도 센서, 힘 센서, 스트레인 센서, 비틀림 진동 센서 및 토크 센서로 구분됩니다.

1. 상대 전기 센서 전기 센서는 전자기 유도 원리를 기반으로 합니다. 즉, 움직이는 도체가 고정된 자기장에서 자력선을 절단하면 양쪽 끝에 기전력이 유도됩니다. 따라서 이 원리를 이용하여 센서를 전기 센서라고 합니다. 상대전기센서는 기계적 수신 원리에 기초한 변위센서로, 전자기유도 전기법칙을 전기기계적 변환원리로 적용하므로 발생되는 기전력은 측정된 진동속도에 비례하므로 사실상 속도센서이다.

2. 와전류 센서 와전류 센서는 센서 끝과 측정 대상 사이의 거리를 변경하여 대상의 진동 변위 또는 진폭을 측정합니다. 의. 와전류 센서는 넓은 주파수 범위(0 ~ 10kHz), 큰 선형 작동 범위, 높은 감도 및 비접촉 측정이라는 장점을 가지고 있으며 주로 정적 변위 측정, 진동 변위 측정 및 진동 측정에 사용됩니다. 회전 기계의 회전 샤프트.

3. 유도형 센서 센서의 상대적 기계적 수신 원리를 기반으로 유도형 센서는 측정된 기계적 진동 매개변수의 변화를 전기 매개변수 신호의 변화로 변환할 수 있습니다. 따라서 유도형 센서에는 두 가지 형태가 있습니다. 하나는 가변 간격이고 다른 하나는 가변 투자율 영역입니다.

4. 정전용량형 센서 정전용량형 센서는 일반적으로 두 가지 유형으로 구분됩니다. 즉 가변갭형과 가변공용면적형이 있다. 가변 간격 유형은 선형 진동의 변위를 측정할 수 있습니다. 가변 영역 유형은 비틀림 진동의 각도 변위를 측정할 수 있습니다.

5. 관성전기 센서 관성전기 센서는 고정부, 가동부, 지지 스프링부로 구성됩니다. 변위 센서 상태에서 센서가 작동하려면 가동부의 질량이 충분히 커야 하고 지지 스프링의 강성이 충분히 작아야 합니다. 즉, 센서의 고유 진동수가 충분히 낮아야 합니다. 전자기 유도 법칙에 따르면 유도 기전력은 다음과 같습니다. u=Blx&r 여기서 B는 자속 밀도, l은 자기장에서 코일의 유효 길이, r x&는 자기장에서 코일의 상대 속도입니다. 필드. 센서구조상 관성전기센서는 변위센서이다. 그러나 그것이 출력하는 전기 신호는 전자기 유도에 의해 생성되기 때문에 전자기 유도의 전기 법칙에 따라 코일이 자기장 내에서 상대 운동을 할 때 유도되는 기전력은 코일이 자기장을 절단하는 속도에 비례합니다 힘의 선. 따라서 센서의 출력 신호에 관한 한 유도 기전력은 측정된 진동 속도에 비례하므로 실제로는 속도 센서입니다.

6. 압전 가속도 센서 압전 가속도 센서의 기계적 수신 부분은 관성 가속도 기계적 수신 원리를 기반으로 하며 전기 기계 부분은 압전 결정의 양의 압전 효과를 활용합니다. 원리는 특정 결정(예: 인공 분극 세라믹, 압전 석영 결정 등)이 서로 다른 압전 계수를 가지며, 이는 일반적으로 압전 재료 성능 표에서 확인할 수 있습니다. 특정 방향으로 외력을 가합니다. 영향을 받거나 변형되면 결정 표면이나 분극 표면에 전하가 생성됩니다. 기계적 에너지(힘, 변형)에서 전기 에너지(전하, 전기장)로의 이러한 변환을 양의 압전 효과라고 합니다. 전기 에너지(전기장, 전압)가 기계적 에너지(변형, 힘)로 변환되는 것을 역압전 효과라고 합니다. 따라서 결정의 압전 효과를 이용하여 로드 셀을 만들 수 있습니다. 진동 측정에서 압전 결정에 가해지는 힘은 관성 질량 블록에 관여하는 관성력이므로 생성되는 전하의 수는 가속도에 비례합니다. , 그래서 압력 전기 센서는 가속도 센서입니다.

7. 압전력 센서 진동 테스트에서는 진동 측정 외에도 테스트 피스에 가해지는 동적 가진력을 측정해야 하는 경우가 많습니다. 압전 힘 센서는 넓은 주파수 범위, 큰 동적 범위, 작은 크기 및 가벼운 무게 등의 장점을 갖고 있어 널리 사용됩니다.

압전력 센서의 작동 원리는 압전 결정의 압전 효과를 활용하는 것입니다. 즉, 압전력 센서의 출력 전하 신호는 외력에 비례합니다.

8. 임피던스 헤드 임피던스 헤드는 종합적인 센서입니다. 압전 힘 센서와 압전 가속도 센서를 통합한 것으로, 힘 전달 지점의 가진력을 측정하면서 지점의 운동 응답을 측정하는 기능을 합니다. 따라서 임피던스 헤드는 두 부분으로 구성됩니다. 한 부분은 힘 센서이고 다른 부분은 가속도 센서입니다. 그 장점은 측정 지점의 응답이 여기 지점의 응답임을 보장한다는 것입니다. 사용 시 작은 헤드(힘 측정 끝)를 구조물에 연결하고 큰 헤드(가속도 측정)를 가진기의 힘 적용 막대에 연결합니다. "힘 신호 출력 단자"에서 가진 힘 신호를 측정하고 "가속도 신호 출력 단자"에서 가속도 응답 신호를 측정합니다. 임피던스 헤드는 일반적으로 가벼운 부하만 견딜 수 있으므로 가벼운 구조, 기계 구성 요소 및 재료 샘플을 측정하는 데에만 사용할 수 있습니다. 힘 센서이든 임피던스 헤드이든 신호 변환 구성 요소는 압전 수정이므로 측정 회로는 전압 증폭기 또는 전하 증폭기여야 합니다.

9. 저항성 스트레인 게이지 센서 저항성 스트레인 게이지 센서는 측정된 기계적 진동을 감지 구성 요소의 저항 변화로 변환합니다. 이러한 전기기계적 변환을 실현하는 감지 구성요소는 다양한 형태로 제공되며, 그 중 가장 일반적인 것은 저항 스트레인 게이지 센서입니다. 저항 스트레인 게이지의 작동 원리는 스트레인 게이지를 특정 시편에 붙일 때 시편이 힘에 의해 변형되고 스트레인 게이지의 원래 길이가 변경되어 스트레인 게이지의 저항 값이 변경된다는 것입니다. 시편의 탄성 변화 범위 내에서 변형률이 시트 저항의 상대적 변화는 길이의 상대적 변화에 비례한다는 것이 입증되었습니다.