Accelerometer

En Accelerometer är en typ av sensor som mäter acceleration, ofta i form av gravitationskrafter. Det finns olika typer av accelerometrar, inklusive monokristallina silikon-, MEMS- (microelectromechanical systems) och piezoelektriska accelerometrar.

MEMS-accelerometrar är vanligt förekommande i en mängd olika elektroniska enheter, inklusive smartphones, surfplattor och bärbara datorer. De används ofta för att känna av och mäta rörelser och förändringar i enhetens position. I en smartphone kan accelerometern användas för att automatiskt växla bildskärmens orientering från stående till liggande, eller för att känna av när enheten rör sig för att aktivera säkerhetsfunktioner som skärmslås.

Accelerometrar används också i medicinsk utrustning, som till exempel rörelse- och aktivitetsmätare för att spåra patienters rörelse och aktivitet. I fordonsindustrin, Accelerometrar

används för att mäta vibrationer och hjälpa till att övervaka prestandan hos bilar och andra fordon, inklusive flygplan och tåg.

De kan också användas för navigation och positionering i exempelvis drone och robotik, de kan även användas för att mäta och kompensera för vibrationer och skakningar i till exempel precisionsinstrument, som röntgenmaskiner och mikroskop. På samma sätt kan accelerometrar användas för att mäta och övervaka seismisk aktivitet i jordbruk, byggande och andra branscher där vibrationer kan orsaka skador på utrustning eller byggnader.

Sammantaget är accelerometrar användbara sensorer som mäter acceleration med hög precision och kan användas för en mängd olika applikationer, från elektroniska enheter och medicinsk utrustning till fordon och industriella tillämpningar.

Accelerometrar vid chock- och vibrationsmätningar

Accelerometrar används ofta för att mäta chock- och vibrationsnivåer i ett brett spektrum av branscher och applikationer. Dessa sensorer är utformade för att känna av och mäta accelerationer i en viss riktning, vilket gör dem mycket lämpliga för att mäta de höga hastigheter och kraftfulla chocker som ofta uppstår vid chock- och vibrationsmätningar.

För att använda en accelerometer för chock- och vibrationsmätningar, är det först och främst viktigt att sätta fast sensorn på det objekt eller den utrustning som ska mätas. Det finns olika typer av fästelement, inklusive lim, tejp och klämmor, som kan användas för att säkra accelerometern till objektet. Sedan ska accelerometern kalibreras för att säkerställa att mätningarna är korrekta.

När accelerometern är ordentligt monterad och kalibrerad, kan chock- och vibrationsmätningar genomföras. Detta görs genom att genomföra en serie chock- och vibrationsbelastningar på det objekt eller den utrustning som ska mätas. Accelerometern registrerar då accelerationerna under belastningarna och ger data om vibrationernas amplitude och frekvens. Dessa data kan sedan bearbetas och analyseras för att fastställa chock- och vibrationsnivåerna under belastningen.

Chock- och vibrationsmätningar med accelerometrar är ett viktigt verktyg för att kontrollera prestandan hos utrustning och maskiner, samt att övervaka eventuella skador eller försämringar som kan ha uppstått på grund av chock eller vibrationsbelastningar. Detta kan hjälpa till att förebygga nedetid och onödigt underhåll, samt att identifiera och hantera eventuella säkerhetsproblem.

Accelerometrar med PCB Piezotronics Inc

PCB Piezotronics Inc har sedan 1967 tillverkat sensorer som används av utvecklingsingenjörer och förebyggande underhållspersonal för att testa och mäta vibrationer, tryck, kraft, akustik, kraft och chock inom forskning och utveckling samt industriella applikationer. ICP® är ett PCB®-registrerat varumärke som står för "Integrated Circuit Piezoelectric" är sensorer som innehåller inbyggd elektronik. Elektroniken omvandlar en högimpedansladdningssignal som genereras av en

piezoelektrisk kristall till en användbar lågimpedansspänningssignal som enkelt kan överföras över vanliga tvåtrådiga eller koaxialkablar till valfritt datainsamlingssystem.

Tillverkningen sker i Depew, Buffalo, NY och även i Halifax, North Carolina.

Piezoelektriska accelerometrar

Piezoelektriska accelerometrar erbjuder enorm mångsidighet vid chock- och vibrationsmätningar. Dessa piezoelektriska accelerometrar klarar de flesta mätmiljöer. En mängd olika konfigurationer är tillgängliga för att stödja de flesta applikationskraven. Specialmodeller finns också, exempelvis accelerometrar med inbyggda mekaniska eller elektriska filter som gör det enklare att mäta vid extrema chockmätningar.

Industriella accelerometrar

IMI Sensors, en division av PCB Piezotronics, är en global aktör och tillverkare av industriella givare såsom accelerometrar, transmitters och switchar. Dessa industriella sensorer används för att upptäcka obalans, defekta lager och felinställning genom att mäta maskinens vibration, vilket ger tidig diagnos av fel och därmed minskar driftstörningar. Vår omfattande produktlinje ansluts enkelt till datainsamlingsutrustning inklusive online-system och handhållna datainsamlare. IMI erbjuder ett komplett sortiment piezoelektriska accelerometrar, hastighetssensorer, vibrationssensorer med dubbla anslutningar, 4-20mA vibrationssändare, omkopplare, reläer, kablar och tillbehör.

Kapacitiva MEMS accelerometrar PCB

Kapacitiva MEMS-accelerometrar används för att mäta lågfrekvensrörelse ner till noll Hertz. Dessa accelerometrar används i applikationer som strukturell övervakning, rymdvibrationsprovning, komfortmätningar och gravitationsmätningar. MEMS-serien erbjuder mätområden hela vägen från ± 2 g till ± 200 g. Dessa MEMS-sensorer har lågt spektralt brus ochhög upplösning.

Piezoelektriska trycksensorer

Piezoelektriska trycksensorer används för en mängd olika typer av dynamiska tryckmätningar. Förmågan att mäta små tryckfluktuationer vid höga trycknivåer är ett unikt kännetecken för piezoelektriska trycksensorer. Med ICP®-förstärkning är givarna väl lämpade för kontinuerlig drift i sämre miljöer, under vattnet och i fältapplikationer med långa kablar. Speciella kablar eller separata förstärkare behövs inte. Dessa sensorer är idealiska för praktiskt taget alla dynamiska tryckapplikationer där sensortemperaturerna sträcker sig från -196 till +135 °C. För applikationer med högre temperatur erbjuder PCB trycksensorer av laddgivartyp, dessa är tillgängliga för användning upp till +650 °C.

Piezoelektriska kraftsensorer

Piezoelektriska kraft- och töjningsgivare är hållbara mätsensorer som har exceptionella egenskaper för mätning av dynamisk kraft och töjning. Typiska mätningar inkluderar dynamiska och kvasistatiska krafter som uppträder under aktivering, komprimering, anslag, impuls, reaktion och spänning.

Eftersom mätsignalen genereras av en kvartskristall kommer signalen att dö ut över tid vid långa statiska kraftmätningar. Kortsiktiga, eller “kvasistatiska” mätningar är möjliga inom vissa tidsgränser, beroende på vilken sensor och signalkonditionering som används.

Mikrofoner

PCB:s mätmikrofoner omfattar ett brett sortiment av mikrofonkapslar, förförstärkare och tillbehör. PCB erbjuder både förpolariserade och 200 volts mikrofoner av frifälts-, diffus- och tryckfältstyp,för höga och låga nivåer och för permanent utomhusbruk. PCB:s mikrofoner har utprovats för överlägsen stabilitet i olika temperaturer och luftfuktighet. Mätresultatet kan du alltid lita på.

Modalhammare

Kraftgivare kan vara en utmaning att montera. Därför har PCB många varianter som kan vara förspända för enklaste montering eller ha extremt låg profil för att passa in där det är ont om utrymme. Även triaxiella kraftgivare för både små och stora krafter finns i sortimentet.

Impuls/modalhammare är ett av de vanligaste verktygen på marknaden för att bestämma överföringsfunktioner av kraft i strukturer. PCB:s ICP-hammare finns från 4,8 g till 5,5 kg.

Lastceller

Lastcellerna som PCB tillhandahåller hjälper dig att möta dina ständigt föränderliga testkrav. PCBs breda urval av lastceller hjälper dig att uppfylla de mest krävande test- och mätkraven. Lastceller används i fordons-, flyg- och försvarsindustrin och är utformade för att ge många års pålitlig prestanda. PCBs lastcellserbjudande inkluderar en mängd olika konfigurationer med låg profil, enkel- eller dubbelbryggor, som alla ger en utmärkt noggrannhet till ett överkomligt pris. PCB tillhandahåller också en hel rad olika tillbehör till dessa lastceller, exempelvis signalkonditionering och skräddarsydda kablar.

Hjulkraftsensor

PCB® har nyligen lanserat den nya SWIFT Evo hjulkraftsgivaren för roterande och icke-roterande fordonsapplikationer. SWIFT Evo är nästa generations hjulkraftsgivare som erbjuder enkel installation som sparar tid och pengar och en enastående datanoggrannhet under test. SWIFT Evo har nu bättre termisk stabilitet, inbyggd TEDS och ett nytt enkelt grafiskt användargränssnitt. Dessutom är SWIFT Evo konstruerad för alla MTS 329 testriggar eftersom SWIFT Evo kan användas både på testbanan och i laboratoriet. PCB Piezotronics är en del av MTS-familjen, därför kommer SWIFT Evo att stödjas av ett starkt globalt team med god service och support, uthyrningsmöjligheter, konsultation ochkalibreringstjänster. Kunderna kommer att dra nytta av förbättrad prestanda, sofistikerad funktionalitet och mycket god tillförlitlighet.

Töjningsgivare

Traditionella töjningssensorer är baserade på straingage-teknologi. För att effektivt kunna mäta töjningsvärdena i en kraft- eller belastningsmätning används oftast en resistansbrygga av Wheatstone-typ. En Wheatstone-brygga fungerar bra men endast i ett mindre mätområde och inte helt linjärt i undre och övre delen av ett större och bredare mätområde. Därför kan betydande mätfel uppstå i dessa delar av mätområdet. För att undvika dessa mätfel tillverkar PCB piezoelektriska töjningssensorer med kvartskristall som matar ut samma mV/µε i hela det användbara mätområdet. Således förbättras noggrannheten. ICP® modellerna RHM240 och 740B02 är töjningssensorerna för dessa applikationer.

Momentgivare

I mer än 25 år har PCB erbjudit momentgivare av olika slag. Dessa momentgivare har hjälpt kunderna att uppfylla de mest krävande test- och mätkraven inom process-, fordons-, flyg- och försvarsindustri men även i utvecklingslaboratorier. PCBs momentgivare är uppbyggda kring töjningsgivarteknik med en Wheatstone-brygga som omvandlar den fysiska, mekaniska kraften till en elektrisk signal som kan filtreras, visas och spelas in för vidare bearbetning. Denna mycket exakta elektriska momentsignal är proportionell mot den applicerade mekaniska kraften.

Sensorer Endevco

Endevco är den ledande designern och tillverkaren av dynamisk instrumentering för vibrations-, chock- och tryckmätningar.

I 70 år har varumärket Endevco® erkänts för att erbjuda en rad produkter för applikationer där exakta och tillförlitliga data är absolut nödvändiga. Exempel inkluderar:

Fordonsdesign/krocktest
Test av flygplan/rymdfarkoster
Ammunitionstest
Kraftproduktion underhåll
Allmänna laboratorietester
Endevco Corporation grundades 1947 och blev ett PCB Piezotronics -företag 2019 är en del av PCB Piezotronics i North Carolina, Inc.

Endevco erbjuder ett komplett utbud av test- och mätningslösningar inklusive:

Accelerometrar
Chocksensorer
Trycksensorer
Signalförstärkare, förstärkare, kablar och tillbehör.

Tillverkningen finns i Irvine, Kalifornien med ett MEMS design- och tillverkningscenter i Silicon Valley, Kalifornien.

Piezoelektriska accelerometrar

Piezoelektriska accelerometrar erbjuder enorm mångsidighet för chock- och vibrationsmätningar. Dessa piezoelektriska accelerometrar klarar de flesta mätmiljöer. En mängd olika konfigurationer är tillgängliga för att stödja de flesta applikationskraven. Specialmodeller finns också som exempelvis accelerometrar med inbyggda mekaniska eller elektriska filter som gör det enklare att mäta vid extrema chockmätningar.

Piezoresistiva MEMS accelerometrar

Piezoresistiva MEMS-accelerometrar är idealiska för att mäta stöt och chockhändelser. Typiska applikationer är krocktester inom fordonsindustrin, fallprov och chocktestning inom vapenindustrin. Vissa accelerometrar är dämpade för att förhindra ringning (är ringning rätt ord?), medan andra är odämpade för att ge hög mätbandbredd. Endevco erbjuder dessa piezoresistiva MEMS-accelerometrar i olika storlekar och utföranden för att täcka in de flesta applikationer som man stöter på idag.

Piezoresistiva trycksensorer

Piezoresistiva trycksensorer mäter både dynamiskt och statiskt tryck i olika processkontrollapplikationer, explosionstestning, airbagtestning, raketmotoranalysmätningar, tryckmätningar på JET-motorer, transmissions-och hydraulmätningar. Dessa piezoresistiva trycksensorer är av MEMS-typ och är uppbyggda med resistansbryggor som erbjuder precisionsmätningar av högsta klass.

Kapacitiva MEMS accelerometrar

Kapacitiva MEMS-accelerometrar är accelerometrar som mäter med variabel kapacitans. Dessa kapacitiva MEMS-accelerometrar kan därmed mäta ner till 0 Hz (DC-respons). Kapacitiva MEMS-accelerometrar är idealiska för att mäta lågfrekventa vibrationer, rörelse (konstant acceleration) och även lutning. Med intern gasdämpning och överbelastningsskydd klarar också Endevcos kapacitiva MEMS-accelerometrar att mäta lågfrekventa vibrationer direkt efter att ha utsatts för en chockpuls i variabla temperaturer.

Accelerometer

Accelerometrar vid chock- och vibrationsmätningar