Was ist Beschleunigungsmessgerät?
Ein Beschleunigungsmessgerät ist ein Gerät, das die Beschleunigung, d. h. die Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit, misst.
Beschleunigungsmessgeräte können die Beschleunigung eines Fahrzeugs oder die Vibration einer Maschine messen. Sie können auch Informationen über Vibrationen und Neigungen erfassen und speichern.
Beschleunigungsmessgeräte werden in vier Haupttypen unterteilt: piezoelektrische, Servo-, Dehnungsmessstreifen– und Halbleiteraufnehmer.
Verwendungszwecke von Beschleunigungsmessgeräten
Beschleunigungsmessgeräte werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem in der Automobilindustrie, der verarbeitenden Industrie und der Elektronikindustrie. In der Automobilindustrie werden sie für die Prüfung von Motoren eingesetzt. Darüber hinaus werden sie häufig für die Fahrzeugforschung und -entwicklung sowie zur Erkennung von Anomalien eingesetzt.
Als Schwingungsmessgeräte werden sie eingesetzt, um abnormale Schwingungen an rotierenden Geräten zu überwachen. Plötzliche Ausfälle von rotierenden Anlagen führen direkt zu höheren Kosten, so dass die Schwingungsüberwachung Ausfälle verhindert, bevor sie auftreten. In großen Industrieanlagen werden Beschleunigungsmessgeräte auch zur Qualitätskontrolle von Produkten während des Transports eingesetzt.
Beschleunigungsmessgeräte werden seit langem als Schwingungsmessgeräte für die Schwingungsmessung und Schwingungsprüfung eingesetzt. In den letzten Jahren wurden sie in Smartphones eingebaut und werden auch in Schrittzählern und Anwendungen im Gesundheitswesen eingesetzt.
Das Prinzip von Beschleunigungsmessgeräten
Die Prinzipien, nach denen Beschleunigungsmessgeräte Schwingungen und Beschleunigungen messen können, hängen von der Art des Beschleunigungsmessers ab.
1. Piezoelektrische Beschleunigungsmessgeräte
Die Beschleunigung wird erfasst, wenn sich das piezoelektrische Element im Inneren des Sensors unter dem durch die Beschleunigung verursachten Druck ausdehnt und zusammenzieht und dabei eine elektrische Ladung freisetzt.
2. Servo-Beschleunigungsmessgeräte
Besteht aus einer Spule, einem Magneten und einem Pendel. Die Bewegung des Pendels aufgrund der Beschleunigung bewirkt, dass die Spule Strom erzeugt, der gemessen und in Beschleunigung umgewandelt wird.
3. Beschleunigungsmessgeräte mit Dehnungsmessstreifen
Die Dehnung wird durch die Trägheitskraft erzeugt, die aufgrund der Beschleunigung auf das innere Gewicht einwirkt, und der Betrag der Dehnung wird vom Messgerät erfasst, um die Beschleunigung zu messen.
4. Halbleiter-Beschleunigungsmessgeräte
Ein aus beweglichen Elektroden bestehender Kondensator ist in einen Halbleiter eingebaut. Die Beschleunigung wird gemessen, wenn sich die Kapazität des Kondensators aufgrund der durch die Beschleunigung verursachten Biegung der beweglichen Elektroden ändert.
Wie wird das Beschleunigungsmessgerät befestigt?
Die Art der Befestigung hat einen erheblichen Einfluss auf die Genauigkeit der Messungen mit Beschleunigungsmessgeräten. Es gibt fünf Hauptmethoden zur Befestigung von Beschleunigungsaufnehmern.
1. Schraubbefestigung
Dies ist die idealste Befestigungsmethode, bei der eine dünne Fettschicht auf das Messobjekt aufgetragen wird, um die Steifigkeit zu erhöhen, und die dann mit dem angegebenen Drehmoment angezogen wird.
2. Klebemittelbefestigung
Das Messobjekt wird mit einem Zementkleber bestrichen und fixiert.
3. Isolierscheibenbefestigung
Dient zur Isolierung des Messobjekts vom Sensor.
4. Magnetbefestigung
Wird als einfache Befestigungsmethode verwendet, wenn das Messobjekt magnetisch ist.
5. Handsondenbefestigung
Wird verwendet, wenn es nicht möglich ist, die Sonde mit Schrauben zu befestigen, oder wenn eine schnelle Kontrolle erforderlich ist. Befestigen Sie das Kabel so, dass keine übermäßige Kraft auf den Anschluss des Beschleunigungsaufnehmers ausgeübt wird.
Weitere Informationen über Beschleunigungsmessgeräte
Schwingungsmessung mit Beschleunigungsmessgeräten
Schwingungen werden anhand von drei Parametern gemessen: Auslenkung, Geschwindigkeit und Beschleunigung. Beschleunigungsmessgeräte werden als einer der Messsensoren verwendet. Unter den Schwingungssensoren zeichnen sich piezoelektrische Beschleunigungsaufnehmer durch ihre Fähigkeit aus, einen großen Frequenzbereich abzudecken.
Mechanische Schwingungen werden von JIS definiert als “eine zeitliche Änderung der Größe einer Größe, die die Bewegung oder Verschiebung eines mechanischen Systems darstellt, die abwechselnd einen Zustand erreicht, der größer oder kleiner als ein bestimmter Durchschnitts- oder Referenzwert ist”.
Die Frequenzanalyse wird häufig bei der Analyse von Schwingungen eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine Methode, um herauszufinden, welche Frequenzen die gemessene Wellenform enthält und mit welcher Intensität jede Frequenz vorhanden ist.