Beschleunigungssensoren: Messung von Vibration und Bewegung

Beschleunigungssensoren

Was ist Beschleunigung?
Beschleunigung ist die Änderung des Bewegungs-Zustands von Objekten durch Kraft. Also wenn sie vibrieren, rotieren, pulsieren oder linear – in eine Richtung – beschleunigt oder gebremst werden, langsam oder ruckartig.
Warum wird Beschleunigung gemessen?
Um ihre Wirkungen auf Objekte festzustellen: in der Entwicklung, in der Prüfung und zur Überwachung. Beispiele: die Querbeschleunigung vom Kopf des Fahrers im Rennauto, die Zunahme der Vibration eines Getriebes durch die Abnutzung von Zahnrädern vor (!) dem Ausfall des Getriebes, die Stärke von Stößen, …
Was ist ein Beschleunigungssensor?
Ein Beschleunigungssensor wird auf ein Objekt fest montiert. Dadurch bewegt er sich mit. Wird das Objekt beschleunigt, übt eine im Sensor montierte bewegliche Masse wegen ihrer Trägheit eine Kraft auf das Mess-Element des Sensors aus. Deswegen heißt sie „seismische Masse“. Das Mess-Element wandelt diese Kraft möglichst sofort und proportional in ein elektrisches Signal um. Dieses Signal stellt die gemessene Beschleunigung dar.

Im Gegensatz zu piezoelektrischen Sensoren, die sich besonders für für hochfrequente Vibrationen (beispielsweise NVH) eignen, messen kapazitive und (piezo-)resistive Sensoren auch (aber nicht nur) statische Beschleunigungen. Diese nennt man daher auch „DC“-Beschleunigungssensoren. Ein DC-Beschleunigungssensor auf einem ruhenden Gegenstand misst die Erdbeschleunigung (1g) voll oder anteilig, je nachdem wie er zur Erdanziehung ausgerichtet ist.
Dieses „Pendel“-Verhalten der seismische Masse kann man auch für die Messung von Neigung sowie für eine sogenannte Flip-Flop-Kalibrierung verwenden, zumindest bei Sensoren mit niedrigen Messbereichen.

Wir haben eine breite Palette an Beschleunigungssensoren im Programm,

• kapazitive Sensoren
• piezoresistive Sensoren
• piezoelektrische Sensoren
• sowie Impulshämmer

unter anderem für

• Antriebe
• passive Sicherheit
• Fahrverhalten
• NVH (Noise, Vibration, Harshness)
• Motorsport
• sowie für viele spezielle Automobilanwendungen

Wir führen verschiedene Sensortypen für die unterschiedlichsten Anforderungen und Umgebungen. Beispiele sind:

• Miniatursensoren
• robuste, industielle Sensoren
• Hochtemperatursensoren
• kryogenische Sensoren
• wasser- und ölfeste Sensoren
• Sensoren, die wenig ausgasen
• sowie die passenden Kabel

Hier ist eine Auswahlhilfe für Beschleunigungssensoren.

Sie finden den Wunschsensor nicht oder benötigen eine maßgeschneiderte Lösung,  
auch bei kleinerem Bedarf? Sprechen Sie uns an, wir beraten Sie gerne!

triachsiales,
spritzwassergeschütztes Kabel
IP65 Schutzklasse,
in versch. Längen erhältlich
60033A-Serie
1/4–28 4–Pin Connector auf BNC

Hochtemperatur-IEPE-Beschleunigungsaufnehmer
mit interner Elektronik
ideal z.B. für Bohrtürme, Umweltprüfkammern, HALT / HASS
bis 200°C
benötigt keinen Inlineverstärker
3525A-Serie
1 und 10 mV/g (15%)
Frequenz: 5 – 10.000 Hz u. 2 – 10.000 Hz (±5%)

einer der kleinsten IEPE piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer der Welt
einaxial
3×3,5×5 mm <0,2 Gramm
3224AX
500, 1.000 & 2.500 g
10,5 & 2 mV/g

einer der kleinsten IEPE triax. Beschleunigungs- sensoren der Welt mit Titangehäuse, besonders robustes u. flexibles Kabel auch isoliert
triaxial
5,9×6,1×6,1 mm
0,8 Gramm
3133-Serie
500, 1.000, 2.500, 5.000 & 20.000 g
10, 5, 2, 1 & 0,25 mV/g

tirax. Low Noise Beschleunigungssensor IEPE mit extra kleinem Stecker
nur 2,3 bzw. 4 Gramm schwer
Ultra-Miniatur-4-Pin-Anschluss
auch zusätzl. von innen isoliert
auch mit TEDS erhältlich
3333-Serie
Frequenzen: 0,65 bis 10 kHz
50 – 5.000 g

triax. Hochtemperatur- Beschleunigungssensor mit Ladungssausgang
einsetzbar bis 260 °C
hermetisch dicht zur Messung am Motor und Auspuff
3443C
Sensitivität: 2,7 pC/g
Frequenz bis 0 kHz

einax. Hochtemperatur-Beschleunigungssensor mit Ladungsausgang und patentiertem „silver window“
einsetzbar bis 538 °C
kleinste Hochtemperatur- sensoren der Welt ideal für z.B. Turbinen
3316-Serie
Sensitivität: 1-2 pC/g

triax. Lösung aus 3 einax. Hochtemperatur- Beschleunigungssensoren mit Ladungsausgang und patentiertem „silver window“
kleinste triax. Lösung der Welt bis 538 °C
3316C2 mit 6460 Basis
Sensitivität: 1-2 pC/g
Whitepaper:

einachsialer Hochtemperatur- Beschleunigungssensor
bis 650 °C (kurzfristig bis 760 °C) nur 35 gr Produktpräsentation:
3335C
bis zu 2.500 Hz Empfindlichkeit: 1-2 pC/g

mobiler 6D Beschleunigungs-
& Drehraten-Datenlogger
inkl. Sensoren, 32GB SHDC-
Speicherkarte USB-Anschluss
und Auslesesoftware
Anwendungsvideo:
VibraCorder II
4401Ax
±16 g und ±200 g

Aufnehmersystem für Vibrationsmessungen an gewölbten Oberflächen
4-teilig: – masseisoliertes Gehäuse – zylindr. piezoelektr. IEPE- Beschleunigungssensor – Montagewerkzeug/ Orientierungsfahne – Kabel mit Lemo-Stecker
Sensorsystem 3494A1
±100 mV/g

triax. untertauchbarer IEPE- Beschleunigungssensor
IP68-Schutzklasse
hermetisch dicht TEDS-Option
3623AxT-XX
±50 g (A2T)
und
±500 g (A1T)

piezoresistiver MEMS-
Beschleunigungs-
aufnehmer
Crash
mV- Brückenausgang
robust
64B
±50g bis ±6.000g

piezoresistiver MEMS-
Beschleunigungsaufnehmer
triaxial
SAE-J211/J2570
mV- Brückenausgang
robust
68CM1
±50 g/ ±2.000 g

sehr rauscharmer
kapazitiver MEMS-
Beschleunigungsaufnehmer
einaxial
int. Verstärker
robust, zugentlastet
4610
±2 g bis ±500 g

sehr rauscharmer
kapazitiver MEMS-
Beschleunigungsaufnehmer
triaxial
int. Verstärker
robust, zugentlastet
4630
±2 bis ±500 g

robuster IP68 Beschleunigungssensor für den Außeneinsatz
ein- oder triaxial 4/20 mA Stromausgang
4312M3 (einachsial)
 
4332M3 (triachsial)
±2 bis ±20 g

blitzgeschützter industrieller IEPE- Beschleunigungssensor
Blitzschutz von bis zu ± 2,5 kV IP68-Schutz
8811-Serie
± 5 g bis ±80 g
flache Bandbreite bis über 10 kHz
Temperaturbereich: von -55 bis + 120 °C

1/2″ IEPE-Freifeld-Elektretmikrofon
Kapazitive Nickel Kapsel
Frequenzbereich: 3,5Hz – 20kHz (±2 dB)
Schallpegel: max. 135dB
IEPE Versorgung (2-10 mA konstant, 24-30V)
BNC-Stecker
MM210
Empfindlichkeit: 50mV/Pa

1/4″ IEPE-Freifeld-Elektretmikrofon
Kapazitive Nickel Kapsel
Frequenzbereich: 5Hz – 100kHz (±2 dB)
Schallpegel: max. 158dB
IEPE Versorgung (2-10 mA konstant, 24-30V)
10-32 – Microdot-Stecker
MM310
Empfindlichkeit: 5mV/Pa

Eine Trägemasse getragen durch Biegebalken wird mikromechanisch geätzt. Piezoresistive Widerstände werden in den Biegebalken ionen-implantiert und als Wheatstonesche Brücke geschaltet. Eine Beschleunigung bewegt die Trägemasse, verstimmt somit die Brücke und liefert ein zur Beschleunigung proportionales Signal.