سنسور لرزش قادر به اندازه‌گیری، نمایش و تحلیل سرعت خطی، جابجایی و شتاب می باشد. حسگرهای لرزش براساس اصول مکانیکی یا نوری قادر به اندازه‌گیری لرزش هستند.
حسگرهای لرزش، حسگرهایی هستند که قادر به اندازه‌گیری، نمایش و تحلیل سرعت خطی، جابجایی و شتاب هستند. با این‌که حواس انسان در درک لرزش ضعیف است، لرزش یک دستگاه، می‌تواند علامت خطری برای وضعیت آن دستگاه باشد. با استفاده از حسگرهای لرزش، لرزش غیر طبیعی یک ماشین صنعتی می‌تواند به موقع تشخیص داده و قبل از خرابی ماشین، تعمیر شود؛ به عبارت دیگر، برخی خرابی‌ها هم هزینه‌بر هستند و هم وقت زیادی می‌گیرند. به همین خاطر، اندازه‌گیری لرزش با افزایش بهره‌وری، هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. تحلیل لرزش به عنوان ابزاری برای تشخیص و مکان یابی خطا‌ها، استفاده می‌شود.
دو نوع سنسور لرزش
طرزکار سنسور لرزش
حسگرهای لرزش، بر اساس اصول مکانیکی یا نوری قادر به اندازه‌گیری لرزش هستند. از آن‌جایی که سنسوری وجود ندارد تا به طور مستقیم لرزش را اندازه بگیرد، با استفاده از کمیت‌های مکانیکی یا نوری، لرزش (ارتعاش) اندازه‌گیری می‌شود. حسگرهای لرزش (ارتعاش) در چند دسته قرار می‌گیرند؛ فعال و غیر فعال، نسبی و مطلق. همچنین بر اساس محدوده فرکانسی، پویایی سیگنال و دیگر موارد مربوط به کیفیت داده‌های اندازه‌گیری شده، از یکدیگر متمایز می‌شوند.
انواع ارتعاش
قبل از بررسی انواع سنسور لرزش؛ ابتدا بهتر است تعریفی از ارتعاش یا لرزش داشته باشیم:
تعریف ارتعاش، نوسان مکانیکی موقعیت تعادل یک ماشین یا قطعه یا به سادگی حرکت رو به عقب و جلو یک ماشین یا قطعه است. در تجهیزات صنعتی معمولا لرزش بخشی از عملکرد عادی آن مکانیزم است، اما گاهی اوقات می تواند نشانه‌ای از مشکل و خرابی باشد.
در مانیتورینگ ماشینی با دو نوع ارتعاش سر و کار داریم:
1- لرزش محوری تراست (Axial (Thrust) Vibration)
2- لرزش شعاعی (Radial Vibration)
ارتعاش محوری چیست؟
ارتعاش محوری یک لرزش طولی شفت یا موازی با شفت موتور است. به عنوان مثال، تراز نبودن شفت می‌تواند باعث ارتعاش یا لرزش محوری شود.
ارتعاش شعاعی چیست؟
انواع سنسور لرزش
این سنسورها رایج ترین حسگرهای لرزش هستند:
شتاب سنج المانی است که ارتعاش یا شتاب حرکت را اندازه گیری می‌کند. آنها یک مبدل دارند که نیروی مکانیکی ناشی از ارتعاش یا تغییر حرکت را با استفاده از اثر پیزوالکتریک به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند.
کرنش سنج سنسوری است که مقاومت آن با نیروی اعمالی تغییر می‌کند. کرنش سنج ها نیرو، فشار، کشش، وزن و غیره را به تغییر در مقاومت الکتریکی (که قابل اندازه‌گیری است) تبدیل می‌کنند.
سنسورهای جریان گردابی قطعاتی غیر تماسی هستند که موقعیت و یا تغییر موقعیت یک جزء رسانا را اندازه‌گیری می‌کنند. این سنسورها با میدان مغناطیسی کار می کنند. این سنسور دارای یک پروب است که قسمت نوک آن، یک جریان متناوب می‌کند. هنگام استفاده از سنسورهای جریان گردابی،برای عملکرد عادی دقت کنید که قطعه حداقل سه برابر بزرگتر از قطر سنسور باشد. در غیر این صورت، به کالیبراسیون پیشرفته نیاز است.
انتخاب سنسور لرزش مناسب
برای انتخاب یک حسگر لرزش باید فاکتورهای زیر را در نظر بگیرید:
از بین سه نوع سنسور لرزشی که در مورد آنها صحبت کردیم، شتاب‌سنج رایج‌ترین آنهاست؛ چراکه دارای محدوده فرکانسی خوبی است، بنابراین می‌تواند در کاربردهای سرعت بالا و آهسته کارامد باشد. علاوه بر فرکانس، شتاب سنج ها مقرون به صرفه تر و بادوام هستند.
سنسورهای جریان گردابی یا خازنی دقت متوسطی دارند و برای کاربردهای با رزولوشن بالا بهینه نیستند. آنها بسیار بادوام و گزینه هوشمندانه ای برای محیط های آلوده هستند.
درست مانند شتاب‌سنج‌ها، آنها باید مستقیماً روی دستگاه تحت نظارت نصب شوند.
در نهایت، کرنش سنج ها هم همه کاره و هم دقیق هستند همچنین برای استفاده در محیط‌های خطرناک نیز مناسب هستند. اما نصب صحیح آنها دشوار بوده و برای دریافت داده‌های متناسب با کاربرد شما؛ به تقویت کننده نیاز خواهد شد که همین موضوع هزینه‌ها افزایش می‌دهد.
