شتاب سنج و سرعت سنج

سرعت سنج و شتاب سنج

Accelerometer

شتاب سنج های پیزو الکتریک تئوری و کاربردها

 

اثر پیزوالکتریک

 •وقتی به یک پیزوسرامیک و کوارتزفشار اعمال می شود از خود شارژخارج میکنند

 

شتاب سنج پیزو الکتریک

•یک شتاب سنج پیزو الکتریک از یک ماده پیزو الکتریک و یک جرم مرتعش تشکیل شده اند

•شارژخروجی متناسب با شتاب اعمال شده می باشد   

 

اجزای یک شتاب سنج

•مثال:نوع برش خورده شتاب سنج با پیزوسرامیک رینگ شکل

•نیروی درونی جرم مرتعش یک سیگنال الکتریکی را در الکترود ماده پیزو ایجاد میکند

  

انواع دیگر شتاب سنج ها

 

مقایسه با شتاب سنج های پیزو الکتریک

نوع سنسوری

مزایا

معایب

Piezoresistive
(strain gauge)

•اندازه گیری شتاب استاتیک •مقاومت بالا •رزولوشن محدود •فقط تا رنج KHZ •نیاز به منبع تغذیه

Electrodynamic

•اندازه گیری شتاب استاتیک •فقط برای فرکانس های پایین

Capacitive

•اندازه گیری شتاب استاتیک •ساخت ارزان بوسیله پروسه نیمه رسانا ها •رزولوشن پایین •شکستنی

 مزایای شتاب سنج های پیزو الکتریک

·رنج دینامیکی بسیار گسترده،اغلب بدون نویز،مناسب جهت اندازه گیری شوک همانند لرزش های غیر قابل مشاهده

·خطی بودن بسیار بالا بالاتر از رنج دینامیکی نهایی

·رنج فرکانسی گسترده،فرکانس های بالا امکان اندازه گیری وجود دارد

·جمع و جور و بسیار حساس

·عدم وجود قطعه متحرک مکانیکی-دوام بالا ·Self-generating –

عدم نیازبه منبع تغذیه خارجی ·

اما اینها شتاب استاتیک را اندازه گیری نمیکنند

 

شتاب سنج های شارژی و IEPE

•شتاب سنج های شارژی شارژمستقیم ماده پیزو را فراهم میکنند
معایب خروجی شارژ:ماگزیمم طول کابل 10 متر کابل با نویز پایین مورد نیاز است
•شتاب سنج های سازگار با IEPE دارای یک آمپلی فایر سرخود می باشند

مزایای IEPE:کابلهایی با چند صد متر طول امکان استفاده دارد کابلهای استاندارد کواکسیال را میتوان استفاده کرد

نام برندهای دیگرIEPE:
ICP®, CCLD, Isotron®, Deltatron®, Piezotron®

 

مشخصه:حساسیت

  •حساسیت شتاب سنج های شارژی با C per m/s² or pC per g. اندازه گیری میشود

Typical range: 0.1 – 100 pC/ms² or 1 –1000 pC/g

•حساسیت شتاب سنج های سازگار با IEPE با  mV per m/s² or mV per g.

اندازه گیری میشود

 Typical range: 1 - 1000 mV/ms² or 10 – 10 000 mV/g

•حساسیت نوشته شده در دیتاشیت معمولا در 80 HZ کالیبره شده است

 

مشخصه: پاسخ فرکانسی

•یک شتاب سنج معمولی رزونانسی در رنج10 – 30 kHz

•برای 3dBدقت این میتواند تا حد 50% فرکانس رزونانس مورد استقاده قرار گیرد

  

انتخاب یک شتاب سنج(1)

Acceleration to be measured:

•Very low   àSeismic Accelerometers
(...µm/s² to 1 m/s² •

•Medium àStandard Accelerometers
(1 to 10 000 m/s²)
•Very high àShock Accelerometers
(> 10 000 m/s²)

 

انتخاب یک شتاب سنج (2)

Weight:

The weight of an accelerometer should not exceed 10 % of the test object weight.

• Very light àMiniature Accelerometers
  (weight < 5 grams)

 

انتخاب یک شتاب سنج مد (3)

شرایط محیطی:

•رطوبت و گرد و غبار 

àشتاب سنج های صنعتی با سطح حفاظتIP67  و بالاتر

•میدان الکترومغناطیسی/ Ground Loops
 àشتاب سنج های صنعتی
(with insulated case)

 

حالت های نصب شتاب سنج ها

خطاهای نصب معمول

•برای بهترین کاربرد،اغلب در فرکانسهای بالا شتاب سنج محل نصب و جسم باید تمیز ،صاف ،صیقلی بدون خراش و بدون ناهمواری باشد.

•پیچ نصب بین سنسور و سیستم مورد نظر بسیار مهم می باشد.ورق های فلزی و اجزاء نازک و قابل انعطاف برای نصب شتاب سنج مناسب نمی باشد.

 

 

مدار بندی سنسورهای شارژی

 

 •شتاب سنج های شارژی وروردی منبع تغذیه دارند

•یک آمپلی فایر شارژی یک آمپلی فایر تفاضلی با فید بک خازنی می باشد

  

مداربندی شتاب  سنج های IEPE

 

 •شتاب سنج های با الکترونیک IEPE به یک منبع جریان ثابت 2تا 20 میلی آمپر از طریق خروجی سنسور نیاز دارند

•منبع جریان ثابت می تواند بخشی از مداربندی باشد یا مجزا باشد

 

شتاب سنج های با TEDS تا  IEEE1451.4

 TEDS = Transducer Electronic Data Sheet

ویژگی جدید برای شتاب سنج های سازگار با IEPE

شتاب سنج دارای یک مموری چیپ جهت ذخیره موارد زیر می باشد

·شماره مدل و ورژن

·شماره سریال

·سازنده

·نوع ترنسدیوسر اعداد فیزیکی

·میزان حساسیت

·زمان آخرین کالیبراسیون

·اطلاعات نقاط اندازه گیری

 

 

مزایای ترنسدیوسرهای TEDS

  •تشخیص راحتتر سنسور،معمولا دارای تعداد بالای کانال.بدون نیاز به کابل خاصی

•کالیبراسیون اتوماتیک سیستم اندازه گیری.بدون نیاز به تنظیمات خاص شماره سریال تعداد اندازه گیری شده و غیره

•جابجایی سنسور بدون نیاز به تنظیمات خاصی("plug & play“)

•سنسور بدون نیاز به دردست بودن پرینت کاغذی کالیبراسیون میتواند مورد استفاده قرار گیرد.

شتاب سنج و سرعت سنج
ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید:
تلگرام اینستاگرام balatarin YOUTUBE GOOGLE+ facebook tumblr twitter aparat cloob linkedin blogfa pinterest

logo-samandehi
ارتباط با ما

تلفن:66905228 21 98+

فکس:66428832 21 98 +

تلگرام: 9304401200 98 +

ایمیل: info [at] katisanat . com 

نشانی: تهران- خیابان آزادی - بعد از وزارت کار- خیابان شکاری

تمام حقوق وبسایت متعلق به کاتی خزر می باشد