Cảm biến rung hoạt động và ứng dụng thế nào?

Hiện nay, trong ngành công nghiệp như nghiên cứu và phát triển, khả năng giám sát, đo lường cũng như phân tích độ rung là rất quan trọng. Thật không may, các kỹ thuật phù hợp để tạo ra một hệ thống đo độ rung với độ chính xác và có thể lặp lại không phải lúc nào cũng rõ ràng đối với các nhà nghiên cứu bằng các công cụ kiểm tra và phân tích độ rung. Có một số thách thức liên quan trong khi đo độ rung bao gồm lựa chọn thành phần phù hợp, cấu hình của hệ thống, điều hòa tín hiệu, phân tích dạng sóng và thiết lập. Bài viết này thảo luận về cảm biến rung là gì, nguyên lý hoạt động, các loại và ứng dụng.

Cảm biến rung là gì?

Cảm biến rung còn được gọi là cảm biến áp điện . Các cảm biến này là thiết bị linh hoạt được sử dụng để đo các quá trình khác nhau. Cảm biến này sử dụng các hiệu ứng áp điện trong khi đo những thay đổi trong gia tốc, áp suất, nhiệt độ, lực căng bằng cách thay đổi thành điện tích. Cảm biến này cũng được sử dụng để quyết định mùi thơm trong không khí bằng cách đo ngay điện dung cũng như chất lượng.

Nguyên lý làm việc của cảm biến rung

Modul cảm biến rung động
Modul cảm biến rung động

Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện áp là một cảm biến hoạt động dựa trên các nguyên tắc cơ học khác nhau về quang học để phát hiện các rung động của hệ thống quan sát được.

Độ nhạy của các cảm biến này thường nằm trong khoảng từ 10 mV/g đến 100 mV/g, và có những độ nhạy thấp hơn và cao hơn cũng có thể truy cập được. Độ nhạy của cảm biến có thể được chọn dựa trên ứng dụng. Vì vậy, điều cần thiết là phải biết các mức của dải biên độ rung mà cảm biến sẽ tiếp xúc trong suốt các phép đo.

Các loại cảm biến rung

Máy phân tích độ rung Fluke 805
Máy phân tích độ rung Fluke 805

Các loại cảm biến điện áp bao gồm những loại sau đây:

  • Cảm biến gia tốc kế: Cảm biến này được sử dụng cho các mục đích chung như rung và sốc
  •  Cảm biến đo độ căng: Các cảm biến này được sử dụng cho các bề mặt cong. Khi khối lượng và kích thước là đáng kể, thì dữ liệu biến dạng được yêu cầu.
  • Cảm biến vận tốc: Các cảm biến này được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ cao như trên 700 ° F.
  • Cảm biến con quay hồi chuyển: Các cảm biến này được sử dụng khi thông tin định hướng là cần thiết.
  • Cảm biến áp suất hoặc micrô: Các cảm biến này được sử dụng để theo dõi sức khỏe , cũng như xác định tần số rung động.
  • Cảm biến độ dịch chuyển laser: Cảm biến này được sử dụng để tính toán dịch chuyển thẳng mà không làm thay đổi sản phẩm hoặc cấu trúc.
  • Dịch chuyển điện dung hoặc dòng điện xoáy: Cảm biến này được sử dụng để tính toán dịch chuyển thẳng mà không làm thay đổi sản phẩm hoặc cấu trúc.
  • Máy đo độ rung: Loại cảm biến này được sử dụng trong chẩn đoán thiết bị.
  • Trình ghi dữ liệu rung động: Tiết kiệm thời gian và chi phí, thử nghiệm tại hiện trường (quan trọng là tính di động)

Ứng dụng của cảm biến rung động

Các ứng dụng của cảm biến rung động bao gồm các ngành công nghiệp khác nhau để đo độ rung. Các đặc tính công nghiệp độc quyền sẽ quyết định các đặc tính của cảm biến.

Ví dụ, cảm biến này được sử dụng trong các ngành công nghiệp như năng lượng gió và khai thác mỏ để quay chậm các tuabin có tần số đáp ứng 1 Hz trở xuống.

Trong sự khác biệt, các ngành công nghiệp như khí đốt và dầu mỏ cần dải tần số cao từ 10 Hz đến 10 kHz sử dụng các cảm biến này để xử lý với tốc độ quay của bánh răng và tuabin.

Các ngành công nghiệp sử dụng thiết bị phân tích rung động chủ yếu bao gồm thực phẩm và đồ uống, khai thác mỏ, gia công kim loại, khí đốt và dầu, giấy, năng lượng gió , sản xuất điện, v.v.

Vì vậy, đây là tất cả về cảm biến rung động . Từ những thông tin trên, cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng độ rung là một phép đo khó bao gồm các thông số khác nhau. Dựa trên các mục tiêu của phép đo độ rung, các công nghệ đo lường có những lợi ích và hạn chế. Các cảm biến này chủ yếu được sử dụng để đo lường, phân tích, hiển thị, khoảng cách gần, gia tốc, dịch chuyển,… Đây là một câu hỏi cho bạn, đó là ưu điểm của cảm biến rung là gì?

Trả lời