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傳感器

防患于未然,小型機械監測你真的了解嗎?

  2019年08月13日  

  我們都知道,如果機器發生故障,會嚴重影響到生產作業,使得交付時間延遲,會造成經濟損失。在過去, 加速度傳感器主要用于重型高端機械,例如風力發電機組、工業泵、壓縮機和暖通空調系統。隨著數字化工業革命的浪潮和自動化程度的提高,市場對中/小型系統的批量檢測需求持續增加:機床主軸、傳送系統、分揀臺等,都需要更好的預測性維護。

  泰科電子(TE Connectivity,以下簡稱“TE”)推出的《狀態監測——振動加速度傳感器技術比較》白皮書,你不容錯過!

  在工業狀態監測和預測性維護應用中,你知道哪些關鍵因素對確保長期、可靠、穩定和準確的性能至關重要嗎?這些因素不能忽視:

  ● 高頻率響應

  ● 測量分辨率和動態范圍

  ● 基于最小偏移量的長期穩定性

  ● 工作溫度范圍

  ● 封裝選型和安裝便捷性

  ● 傳感器輸出選項

  讓我們回顧以下適用于狀態監測的兩種不同技術類型吧!

壓電式(PE)加速度傳感器

  壓電式 (PE) 加速度傳感器包含自身的壓電晶體,在受到外部激勵 (如振動機械) 應力時,壓電晶體會提供信號。

  大多數壓電式傳感器都基于鋯鈦酸鉛陶瓷 (PZT),這些陶瓷經過極化處理,可排列偶極子并使晶體產生壓電效應。由于 PZT 晶體可提供寬溫度范圍、寬動態范圍和寬頻帶寬 (可用于 >20KHz),因此 PZT 晶體是狀態監測應用的理想選擇。

  一般來說,有兩種主要結構類型的壓電加速度傳感器設計:壓縮類型和剪切類型。

  壓縮類型設計通過在晶體頂部加載一個質量塊并施加預載力以使壓電晶體受壓來實現。由于性能限制,此類設計已經過時,不符合現在的需求。

  剪切類型設計通常包含一個環形剪切晶體,以及固定在一個支撐柱上的環形質量塊,相比壓縮模式設計具有更好的性能,更不易受到熱應力的影響,從而提高了穩定性。目前提供的大多數狀態監測加速度傳感器設計都是剪切模式。

可變電容振動傳感器(MEMS VC)

  可變電容 (VC) 傳感器根據在兩個平行電容板之間移動的激蕩量塊的電容變化來推導加速度測量值。電容變化與施加的加速度成正比。VC 加速度傳感器要求 IC 與感應元件緊密耦合,以將微弱的電容變化轉換成電壓輸出。這種轉換過程通常會導致較差的信噪比和有限的動態范圍。

  可變電容傳感器通常由硅晶片制造并制造成微型 MEMS (微機電系統) 芯片。

  壓電式加速度傳感器(PE) VS 可變電容振動傳感器(MEMS VC)

  關于這兩種模式在工業狀態監測和預測性維護應用中,TE進行了詳細的測評,想要知道最后結果嗎?帶你快速一覽!

  (想知道詳細測評參數,一定要看到最后下載白皮書哦!)

  相信你已經大致了解壓電振動傳感技術與可變電容振動傳感技術的不同技術特性。孰優孰劣,要取決于最終應用。在日常工業狀態監測和預測性維護應用中,壓電式振動加速度傳感器是比較常見的選擇,成熟的技術能確保長期穩定的運作。嵌入式PE振動加速度傳感器適用于低速、高速機械,還可以為早期故障監測提供更好的信號分辨率。

  作為全球最大的傳感與連接品牌,TE的創新傳感器解決方案能將合作伙伴的概念轉化為智能互聯產品!

  想了解振動傳感器

  如何捕捉關鍵數據以進行性能分析、提高效率,

  降低成本并提高設備利用率?

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