8.1.4 Vibrații

Tabelul 4. Comparația senzorilor comuni de vibrații

Senzor sau accelerometru piezoelectric din ceramică

Vibrația sau accelerația se măsoară cel mai frecvent folosind un senzor sau accelerometru piezoelectric ceramic.

Trei factori majori diferențiază senzorii de vibrație: frecvența naturală, coeficientul de amortizare, și un factor de scală. Factorul de scală raportează ieșirea la o intrare de accelerație și este legat de sensibilitate. Împreună, frecvența naturală și coeficientul de amortizare determină precizia nivelul de exactitate al unui senzor de vibrații. Într-un sistem format dintr-un arc și o masă atașată, dacă ai îndepărta masa de poziția de echilibru și ai elibera masa, masa ar vibra înainte (trecut de echilibru) și înapoi până când s-ar opri. Fricțiunea care aduce masa la repaus este definită prin coeficientul de amortizare și viteza cu care masa vibrează înainte și înapoi este frecvența sa naturală.

Senzorii de vibrație piezoelectrici din ceramică sunt cei mai des utilizați deoarece aceștia sunt cei mai versatili senzori. Acești senzori de vibrație pot fi folosiți la măsurările de șoc (teste de explozie și defecțiuni), măsurători de înaltă frecvență și măsurători de vibrații mai lente de frecvență joasă. Acest lucru este demonstrat de frecvența lor naturală mai mare decât media. Dar, acest senzor are de obicei ieșiri în gama milivolților și necesită o impedanță de intrare mare, detector zgomot-redus pentru interpretarea tensiunilor de la cristalul său piezoelectric.

Sonde de proximitate și transformatoare diferențiale liniar variabile (LVDT)

Sondele de proximitate și LVDT sunt similare. Ambele sunt limitate la accelerarea în stare constantă sau măsurarea vibrațiilor cu frecvență joasă; dar, senzorul de vibrații LVDT are o frecvență naturală ușor mai mare, ceea ce înseamnă că poate gestiona/detecta mai multe vibrații. Sonda de proximitate este pur și simplu o masă cu arc atașat la cursorul unui potențiometru.

Senzor de vibrații cu reluctanță variabilă

Un senzor de vibrație cu reluctanță variabilă folosește magneți permanenți și mișcarea prin bobine pentru a măsura mișcarea și vibrația. Acesta este un senzor de vibrație special, deoarece înregistrează ieșirea numai atunci când masa pe care o măsoară este în mișcare. Acest lucru îl face deosebit de util în studii de șoc la cutremur și explorarea petrolului pentru a culege vibrațiile reflectate de straturile subterane de rocă.