Vibrationssensor für industrielle Motortests

Technische Definition

Der Vibrationssensor ist eine Komponente in der Herstellung von Maschinen und Anlagen, speziell in einem industriellen Vibrationsmotor-Montageprüfstand. Er überwacht während der Motortests die Vibrationscharakteristik und liefert Echtzeitdaten zu Amplitude, Frequenz und Beschleunigung, um sicherzustellen, dass die Motorqualität und Leistungsstandards erfüllt werden. Der Sensor wandelt mechanische Vibrationen mithilfe von piezoelektrischen, piezoresistiven oder kapazitiven Messelementen in elektrische Signale um, die dann verarbeitet werden, um Vibrationsparameter zu quantifizieren. Zu den wichtigsten Spezifikationen gehören: Messbereich 0–50 mm/s (RMS-Geschwindigkeit) nach ISO 10816, Frequenzbereich 10–1000 Hz nach ISO 2954, Empfindlichkeit 100 ±5% mV/g bei 160 Hz, Genauigkeit ±5% vom Messbereichsendwert bei 25 °C, Ausgangssignal 4–20 mA (Zweileiter-Schleife). Die Versorgungsspannung beträgt 18–30 V DC mit Verpolungsschutz. Der Betriebstemperaturbereich liegt bei -40 bis 85 °C (Lagerung bis 100 °C) nach IEC 60068-2-1, und die Schutzart ist IP65–IP67 nach IEC 60529. Das Gehäuse besteht aus 316L-Edelstahl (ASTM A240), das Gewicht beträgt 150–200 g ohne Kabel, das Montagegewinde ist M8–M12 nach ISO 965-1, und die Schockgrenze beträgt 5000 g (Halb-sinus 1 ms) nach IEC 60068-2-27. Zu den Materialien gehören piezoelektrische Keramik, Edelstahlgehäuse und elektronische Schaltungen. Diese Werte sind Referenzbereiche für das Verzeichnis; verifizieren Sie modellspezifische Spezifikationen und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten vor der Beschaffung oder Verwendung.

Funktionsprinzip

Der Sensor wandelt mechanische Vibrationen in elektrische Signale um. Messelemente wie piezoelektrische Keramik erzeugen eine Ladung proportional zur ausgeübten Kraft oder Beschleunigung. Diese Ladung wird durch elektronische Schaltungen aufbereitet, um einen standardmäßigen 4–20 mA-Ausgang zu erzeugen, der proportional zur Vibrationsgeschwindigkeit oder -beschleunigung ist. Das Signal wird dann verarbeitet, um Parameter wie Amplitude, Frequenz und Beschleunigung zu quantifizieren, was eine Echtzeitüberwachung der Motorvibrationen ermöglicht.

Technische Parameter

Parameter	Typischer Bereich	Hinweise & Auswahlkriterien
Messbereich	0–50 mm/s	RMS velocity range for general machineryISO 10816
Frequenzbereich	10–1000 Hz	Covers typical rotating machineryISO 2954
Empfindlichkeit	100 ±5% mV/g	At 160 Hz reference
Genauigkeit	±5 %	Full scale at 25 °C
Ausgangssignal	4–20 mA	Two-wire loop powered
Versorgungsspannung	18–30 V DC	Reverse polarity protected
Betriebstemperatur	-40–85 °C	Storage up to 100 °CIEC 60068-2-1
Schutzart	IP65–IP67	Dust-tight and water-jet protectedIEC 60529
Gehäusematerial	316L	Corrosion-resistant stainless steelASTM A240
Gewicht	150–200 g	Without cable
Befestigungsgewinde	M8–M12	Stud mount standardISO 965-1
Schockgrenze	5000 g	Half-sine 1 msIEC 60068-2-27

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Piezoelektrische Keramik Edelstahlgehäuse Elektronische Schaltung

Komponenten / BOM

Components / BOM

Sensorelement
Wandelt mechanische Schwingungen in elektrische Signale um
Material: Piezokeramik
Gehäuse
Schützt interne Komponenten und bietet eine Montageschnittstelle
Material: Edelstahl
Signalaufbereitungsschaltung
Verstärkt und filtert das Rohsignal des Sensors
Material: Elektronische Bauteile

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung über 15 kV → ASIC-Signalverarbeitungschip Latch-up → Integrierte TVS-Dioden mit 5 ns Ansprechzeit auf allen I/O-Leitungen

Korrosive Atmosphäre mit >85% relativer Luftfeuchtigkeit und H2S-Konzentration >10 ppm → Golddrahtbond-Korrosion und Unterbrechung → Hermetische Versiegelung mit 1,0×10⁻⁸ cc/s Heliumleckrate

Technische Bewertung

Betriebsbereich

0,1-1000 Hz Frequenz, 0,001-100 g Beschleunigung

Belastungs- und Ausfallgrenzen

Depolarisation des piezoelektrischen Kristalls bei 350°C Curie-Temperatur, Bruch der MEMS-Struktur bei 2000 g Stoß

Degradation des piezoelektrischen Effekts aufgrund von thermischer Depolarisation, mechanische Resonanz, die die Materialfließgrenze überschreitet

Fertigungskontext

Vibrationssensor wird innerhalb von Maschinen- und Anlagenbau nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Industrieller Vibrationsmotor-Montageprüfstand

Integrationsdetails ansehen

Umgebungssensor-Array

Integrationsdetails ansehen

Maschinenüberwachungssystem

Integrationsdetails ansehen

Industrielles Ökosystem und Lieferkette

Ergänzende Systeme

Nachgelagerte Anwendungen

Spezialwerkzeuge

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen

Betriebsdruck:	0 bis 100 psi
Betriebstemperatur:	-40°C bis +85°C
vibration range:	0,1 bis 100 g RMS
frequency response:	2 Hz bis 10 kHz

Montage- und Anwendungskompatibilität

StahlmaschinengehäuseAluminium-MotorträgerBetonfundamente

Nicht geeignet: Eingetaucht in korrosive Flüssigkeiten

Auslegungsdaten

Maschinenschwingungsfrequenzbereich (Hz)
Erwartete Schwingungsamplitude (g)
Montageoberflächenmaterial und -geometrie

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache

Sensor-Drift

Ursache: Thermisches Zyklieren, Alterung der piezoelektrischen Elemente oder Kontamination, die die Kalibrierung verändert und zu ungenauen Schwingungsamplitudenmessungen über die Zeit führt.

Mechanische Beschädigung

Ursache: Stoß, übermäßige Schwingungen außerhalb des Sensorbereichs oder unsachgemäße Montage, die zu Rissen im Gehäuse, lockeren Verbindungen oder Ausfall interner Komponenten führen.

Wartungsindikatoren

Unregelmäßige oder Null-Ausgangssignale trotz Betrieb der Anlage, was auf Sensorunterbrechung oder internen Ausfall hindeutet.
Sichtbare physische Beschädigungen wie Risse, Korrosion oder lockere Montagehardware, die die Sensorintegrität beeinträchtigen.

Technische Hinweise

Sicherstellen einer korrekten Montage mit dem richtigen Drehmoment und Ausrichtung, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden und einen gleichmäßigen Kontakt mit der überwachten Oberfläche zu gewährleisten.
Regelmäßige Kalibrierungsprüfungen und Umweltschutzmaßnahmen (z.B. Abdichtung gegen Feuchtigkeit, Staub) implementieren, um die Sensorgenauigkeit und Lebensdauer zu erhalten.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen

ISO 10816-1:2017 - Mechanische Schwingungen - Bewertung der Maschinenschwingungen durch Messungen an nicht rotierenden TeilenANSI/ASA S2.70-2006 (R2020) - Leitfaden für die Messung und Bewertung der Exposition des Menschen gegenüber handübertragenen SchwingungenDIN 45669-1:2010 - Messung von Schwingungsimmissionen - Teil 1: Messverfahren

Fertigungsgenauigkeit

Frequenzgang: +/-5% des spezifizierten Bereichs
Empfindlichkeit: +/-2% des Nennwerts

Qualitätsprüfung

Environmental Stress Screening (ESS) - Thermische Zyklus- und Schwingungsprüfung
Kalibrierungsverifizierung - Vergleich mit rückführbaren NIST-Referenzstandards

Hersteller von Vibrationssensor

12 Unternehmen führen dieses Produkt in ihrem eigenen Sortiment. Die Unternehmensangaben stammen von der jeweils eigenen Website; jede Karte nennt die Grundlage der Zuordnung.

Anhui Ronds Science & Technology Incorporated Company

· CN

Fertigt außerdem: Monitoring Sensor、Inspection System、Overhead Crane und 5 weitere