MEDINDO A VIBRAÇÃO
Materiais piezoelétricos e temperatura
Todos os materiais piezoelétricos dependem da temperatura, de modo que qualquer mudança na temperatura ambiente resultará em uma mudança na sensibilidade do acelerômetro.
temperaturas, a cerâmica piezoelétrica começará a despolarizar de forma que a sensibilidade será alterada permanentemente. Esse acelerômetro ainda pode ser usado após a recalibração, se a despolarização não for muito grave. Para temperaturas que variam de -196°C a 482°C, acelerômetros com materiais piezoelétricos especiais estão disponíveis.
Por esse motivo, todos os acelerômetros da B&K são fornecidos com uma curva típica de sensibilidade versus temperatura para que os níveis medidos possam ser corrigidos para a mudança na sensibilidade do acelerômetro ao medir em temperaturas significativamente maiores ou menores que 20°C.
Os acelerômetros piezoelétricos também exibem uma saída variável quando sujeitos a pequenas flutuações de temperatura, chamadas transientes de temperatura, no ambiente de medição. Normalmente, isso é apenas um problema quando as vibrações de nível muito baixo ou de baixa frequência estão sendo medidas. Acelerômetros do tipo cisalhamento modernos têm uma sensibilidade muito baixa a transientes de temperatura, enquanto os tipos de compressão podem ter saídas 100 ou mais vezes maiores.
Quando os acelerômetros devem ser fixados em superfícies com temperaturas superiores a 250 ° C, um dissipador de calor e um lavador de mica podem ser inseridos entre a base e a superfície de medição. Com temperaturas de superfície de 350 a 400 ° C, a base do acelerômetro pode ser mantida abaixo de 250 ° C por este método. Um fluxo de ar de resfriamento pode fornecer assistência adicional.
Ruído do cabo do acelerômetro
Como os acelerômetros piezoelétricos têm uma impedância de saída alta, às vezes podem surgir problemas com sinais de ruído induzidos no cabo de conexão. Esses distúrbios podem resultar de loops de aterramento, ruído triboelétrico ou ruído eletromagnético.
Acessórios do cabo do acelerômetro SAIBA MAISCABOS DE ACELERÔMETRO
Ground Loop
Às vezes, correntes fluem na blindagem dos cabos do acelerômetro porque o acelerômetro e o equipamento de medição são aterrados separadamente. O loop de aterramento pode ser interrompido isolando eletricamente a base do acelerômetro da superfície de montagem usando um pino de isolamento e uma arruela de mica ou adaptadores de isolamento. Em instrumentos modernos, as chamadas entradas flutuantes podem ser usadas se as tensões não forem muito altas.
Ruído Triboelétrico
O ruído triboelétrico é freqüentemente induzido no cabo do acelerômetro pelo movimento mecânico do próprio cabo. Ele se origina de mudanças locais de capacidade e carga devido à flexão dinâmica, compressão e tensão das camadas que constituem o cabo. Este problema é evitado usando um cabo de acelerômetro grafitado adequado e prendendo ou colando-o o mais próximo possível do acelerômetro. Para acelerômetros CCLD, isso normalmente não é um problema significativo.
Ruído Eletromagnético
O ruído da interferência eletromagnética é induzido no cabo do acelerômetro quando ele se encontra nas proximidades de máquinas em funcionamento. Um cabo de blindagem dupla ajuda neste aspecto, mas em casos graves, um acelerômetro balanceado e um pré-amplificador diferencial devem ser usados.
Fatores ambientais que afetam os acelerômetros
Cepas de Base
Quando um acelerômetro é montado em uma superfície que está sofrendo variações de deformação, a saída será gerada como resultado da deformação sendo transmitida ao elemento sensor. Os acelerômetros são projetados com bases grossas e rígidas para minimizar este efeito: Os tipos DeltaShear® têm uma sensibilidade de deformação de base particularmente baixa porque o elemento de detecção é montado em uma coluna central em vez de diretamente na base do acelerômetro.
Radiação nuclear
A maioria dos acelerômetros B&K (NÃO CCLD) pode ser usada sob doses de radiação gama de 100 Gy / h (10kRad / h) até doses acumuladas de 20 kGy (2 MRad) sem alteração significativa nas características. Certos acelerômetros podem ser usados em radiação pesada com doses acumuladas de mais de 1 MGy (100 MRad).
Campos magnéticos
A sensibilidade magnética dos acelerômetros piezoelétricos é muito baixa, normalmente inferior a 0,1 a 2,5 m / s2 por T (0,01 a 0,25 m / s2 por kGauss) na orientação menos favorável do acelerômetro no sistema magnético campo.
Umidade
Os acelerômetros da B&K são selados, seja por ligação epóxi ou soldagem para garantir uma operação confiável em ambientes úmidos. Para uso de curta duração em líquidos ou onde houver probabilidade de condensação pesada, cabos de acelerômetro selados com Teflon são recomendados. O conector do acelerômetro também deve ser vedado com borracha de silicone ou mastique vulcanizante à temperatura ambiente sem ácido. Acelerômetros industriais com cabos integrados devem ser usados para uso permanente em áreas úmidas ou molhadas.
Substâncias Corrosivas
Os materiais usados na construção de todos os acelerômetros Brüel & Kjær têm uma alta resistência à maioria dos agentes corrosivos encontrados na indústria. Os principais componentes são titânio e aço inoxidável.
Ruído Acústico
Os níveis de ruído presentes nas máquinas normalmente não são suficientemente altos para causar qualquer erro significativo nas medições de vibração. Normalmente, a vibração induzida acusticamente na estrutura em que o acelerômetro está montado é muito maior do que a excitação aerotransportada.
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Vibrações transversais
Acelerômetros piezoelétricos são sensíveis a vibrações agindo em direções diferentes das coincidentes com seu eixo principal. No plano transversal, perpendicular ao eixo principal, a sensibilidade é inferior a 3 e 5% da sensibilidade do eixo principal (normalmente <2%). Como a frequência ressonante transversal normalmente fica em cerca de 1/3 da frequência ressonante do eixo principal, ela deve ser considerada onde altos níveis de vibração transversal estão presentes.
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