Что такое акселерометр?

Что такое акселерометр?

Акселерометр — это устройство, измеряющее ускорение, скорость изменения скорости за единицу времени.

Акселерометры могут измерять ускорение транспортного средства или вибрацию машины. Они также могут собирать и хранить информацию о вибрации и наклоне.

Акселерометры делятся на четыре основных типа: пьезоэлектрические, сервоприводные, тензодатчики и полупроводниковые.

Применение акселерометров

Акселерометры используются в широком спектре областей, включая автомобильную, перерабатывающую и электронную промышленность. В автомобильной промышленности они используются для испытания двигателей. Кроме того, они часто устанавливаются для автомобильных исследований и разработок, а также для обнаружения отклонений.

При использовании в качестве виброметров они устанавливаются для контроля аномальных вибраций во вращающемся оборудовании. Внезапный отказ вращающегося оборудования напрямую приводит к увеличению затрат, поэтому мониторинг вибрации предотвращает отказ оборудования до его возникновения.

Акселерометры также используются в крупном промышленном оборудовании для контроля качества продукции при транспортировке.

Акселерометры уже давно используются в качестве измерителей вибрации для измерения и тестирования вибрации. В последние годы акселерометры встраиваются в смартфоны и используются в шагомерах и медицинских приложениях.

Принцип акселерометров

Принципы того, как акселерометры могут измерять вибрацию и ускорение, различаются в зависимости от типа акселерометра.

1. Пьезоэлектрический акселерометр

Пьезоэлектрический элемент внутри датчика расширяется и сжимается под давлением, вызванным ускорением, и высвобождает электрический заряд для обнаружения ускорения.

2. Акселерометр сервоприводного типа

Состоит из катушки, магнита и маятника. Движение маятника, вызванное ускорением, генерирует электричество в катушке, а количество вырабатываемого электричества измеряется и преобразуется в ускорение.

3. Акселерометр тензометрического типа

Деформация создается инерционной силой на внутреннем грузе из-за ускорения, а величина деформации определяется датчиком для измерения ускорения.

4. Акселерометр полупроводникового типа

Конденсатор, состоящий из подвижных электродов, встроен в полупроводник. Ускорение измеряется, когда емкость конденсатора изменяется из-за изгиба подвижных электродов, вызванного ускорением.

Как закрепить акселерометры

Метод крепления акселерометра оказывает значительное влияние на точность измерения. Существует пять основных методов крепления датчиков ускорения.

1. Крепление винтами

Это самый идеальный метод. Для повышения жесткости на измеряемый объект наносится тонкий слой смазки, а затем затягивается с указанным моментом.

2. Зажим цементирующего вещества

Нанесите цементирующий вещество на измеряемый объект и зафиксируйте его.

3. Крепление изолирующей шайбы

Используется для изоляции измеряемого объекта от датчика.

4. Фиксирующий магнит

Используется как простой метод фиксации, когда измеряемый объект является магнитным.

5. Крепление ручного зонда

Это используется, когда невозможно закрепить зонд винтами или когда требуется быстрый осмотр. Закрепите кабель так, чтобы к соединительной части акселерометра не прилагалось чрезмерное усилие.

Другая информация об акселерометрах

Измерение вибрации с помощью акселерометров

Вибрация измеряется по трем параметрам: смещению, скорости и ускорению. Акселерометры используются в качестве одного из датчиков для измерения. Среди датчиков вибрации пьезоэлектрические акселерометры характеризуются своей способностью охватывать широкий диапазон частот.

Определение механической вибрации определяется как «временное изменение величины величины, представляющей движение или смещение механической системы, которая попеременно повторяет состояние, в котором она больше или меньше определенного среднего или опорного значения».

Частотный анализ широко используется для анализа вибрации. Это метод определения частот и интенсивности каждой из измеренных волн.