Kokie yra skirtingų tipų vibracijos jutikliai?

Mikroelektronika atlieka daugybę funkcijų, o vienas svarbus jos matavimas yra vibracija. Vibracijos jutikliai matuoja vadinamąjį svyruojantį judesį, judėjimą, kuris nuolat juda pirmyn ir atgal. Kryptį galima nurodyti naudojant koordinačių sistemą su ašimis, taip pat galima išmatuoti jėgą gravitacijos atžvilgiu. Vibracijos analizė atliekama matuojant poslinkį ir greitį bei pagreitį, kurį pirmiausia analizuoja vibracijos stebėjimo jutikliai. Skirtingi tipai apima pjezoelektrinius, integruotus elektroninius pjezoelektrinius, pjezorezistinius, kintamos talpos ir servo jutiklius.

Vibracijos jutikliai paprastai vadinami akselerometrais. Pjezoelektriniai akselerometrai veikia juos veikiančių jėgų energija, todėl sistemoje nereikia papildomų energijos šaltinių. Elektronų krūvių poslinkis abiejose jutiklio pusėse naudojamas matavimams generuoti. Įprasti šio jutiklio tipai yra šlyties konstrukcija, skirta dideliems temperatūrų skirtumams atlaikyti, ir sijos tipo konstrukcija, kuriai dažnai teikiama pirmenybė, nes jį paprastai galima įsigyti už mažą kainą.

Integruoti elektroniniai pjezoelektriniai jutikliai turi nedidelius savo stiprintuvus, todėl specialaus laido, kaip pjezoelektriniame gaminyje, nereikia. Įvesties ir išvesties signalai praeina per vieną kabelį, prijungtą prie jutiklio, o bendra konstrukcija yra apsaugota nuo elektros triukšmo. Šiame įrenginyje taip pat gali būti elektroninių filtrų, elektros apsaugos nuo perkrovos ir įvairių priedų funkcijų.

Pjezorezistinis jutiklis yra sukonfigūruotas kaip vienos arba kelių svirties, kad būtų sukurta sudėtingesnė išvestis. Jis maitinamas iš išorinių energijos šaltinių, todėl išvesties signalas gali būti naudojamas stebėti stabilias vibracijos sąlygas, o ne keisti kryptį ar jėgą. Didelio pagreičio sąlygomis kintamos talpos vibracijos jutikliai dažnai integruoja silikonines plokšteles su tarpais, kad būtų užtikrintas ilgaamžiškumas. Jie gali toleruoti pagreičius iki 1,000 kartų didesnius nei nustatytas veikimo diapazonas.

Skirtingai nuo kitų jutiklių, kurie priklauso nuo kristalų ar kitų elementų poslinkio atviros kilpos konfigūracijoje, servo arba jėgos balanso, akselerometras naudoja uždaro ciklo dizainą. Servo valdomi vibracijos jutikliai pasižymi didesniu tikslumu ir gali būti naudojami inercinėse valdymo sistemose. Kitos įprastos vibracijos analizės jutiklių formos yra artumo jutikliai. Jie dažnai yra mašinų viduje, kad galėtų stebėti vidinių komponentų judėjimą matuojant jų elektrinį laidumą. Nors jie yra bekontakčiai, kiti vibracijos jutikliai remiasi kontaktu, kad būtų galima tiksliai įvertinti judesį ar atstumą.