Akcelerometry pojemnościowe i piezoelektryczne : klucz do pomiaru wibracji w przemyśle

Akcelerometry pojemnościowe i piezoelektryczne

W branży przemysłowej kluczowe jest szczegółowe monitorowanie drgań np. na liniach produkcyjnych. Dzięki temu można możliwie szybko wykryć ewentualne uszkodzenia konstrukcyjne maszyn i sprzętu przemysłowego. A zatem jak w kwestii monitorowania drgań sprawdzają się akcelerometry piezoelektryczne i pojemnościowe (MEMS)? Więcej na ten temat dowiesz się z poniższego artykułu.

Monitorowanie wibracji i drgań – w jaki sposób można to robić?

Rynek technologiczny daje wręcz nieograniczone możliwości w kwestii skrupulatnego monitorowania drgań np. na maszynach. Podstawowymi narzędziami do pomiaru wibracji i drgań są akcelerometry. To urządzenia pomiarowe, które dzielimy na trzy podstawowe kategorie:

  1. Akcelerometry piezoelektryczne – ten rodzaj czujników mierzy poziom wibracji w przemyśle. Zasada działania jest dość prosta. W wyniku odkształcenia swojej struktury element pomiarowy wytwarza ładunek elektryczny, który jest odczytywany przez sterownik.
  2. Akcelerometry MEMS – tego typu sensory pomiarowe są najtańsze na rynku. Sensory dokonują pomiaru pod wpływem siły zmieniającej odległość pomiędzy okładkami kondensatora. Najczęściej stosuje się je w mobilnych urządzeniach pomiarowych.
  3. Akcelerometry piezorezystancyjne – to sprzęt do pomiaru drgań składający się z nadajnika laserowego, soczewki oraz odbiornika. Pozwala na pomiar naprężenia poprzez zmianę rezystancji przetwarzanej na sygnał elektryczny w wyniku oddziaływania sił odkształcających materiał.

Bez względu na wybraną technologię działania akcelerometru, kluczowe jest to, w jakiś sposób sygnał zostanie przetworzony i interpretowany. Może być to realizowane przez jednostkę przetwarzającą lub w tzw. Czujnikach inteligentnych bezpośrednio w samym czujniku (np. czujniki z IO-Link).

Kompleksowe i regularne monitorowanie drgań jest kluczowe w kwestii optymalizacji kosztów oraz sposobu funkcjonowania zakładów przemysłowo-produkcyjnych. Nowoczesne czujniki piezoelektryczne są podstawowymi narzędziami pomiarowymi, jeśli chodzi o monitorowanie drgań w Przemyśle 4.0.

Dlaczego warto inwestować w czujniki do monitorowania drgań?

Jest wiele powodów, dla których warto inwestować w innowacyjne techniki pozwalające na precyzyjne monitorowanie drgań w przemyśle. Dzięki temu jesteśmy w stanie wykryć nawet najmniejsze odchylenia od norm pracy np. maszyn wykorzystywanych na liniach produkcyjnych.

Kluczowe zalety wykorzystywania czujników odpowiedzialnych za monitorowanie drgań to:

  • realna szansa na optymalizację działań w zakładach przemysłowych,
  • łatwiejsze planowanie napraw sprzętu, zanim dojdzie do poważnych usterek,
  • szybsza diagnostyka uszkodzeń i awarii,
  • możliwość stałego monitorowania stanu maszyn krytycznych dla procesu produkcji,
  • wydłużenie żywotności maszyn przemysłowych poprzez szybkie reagowanie na usterki.

Wdrożenie w przedsiębiorstwach przemysłowych, produkcyjnych czy nawet technologicznych czujników drgań przekłada się na lepsze zabezpieczenie maszyn na wypadek usterek. Dodatkowo nowoczesne czujniki można podłączyć bezpośrednio do układu sterowania przez interfejs sieciowy.

Zyskujemy w ten sposób odczyt kluczowych informacji w czasie rzeczywistym, co można dodatkowo zespolić z systemem powiadamiania o usterkach i problemach na produkcji.