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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwingungsmessung an Getrieben mit Piezos


Autor: Mr. Berg (Gast)
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Hallo zusammen!

Ich arbeite zur Zeit an meiner Studienarbeit mit dem Thema 
"Schwingungsmessung an Getriebegehäusen"
Ziel ist es mit Hilfe von Sensoren die Schwingungen von Getrieben 
(Antrieb: Elektromotoren) als elktronisches Signal zu detektieren. Dabei 
sollte der Sensor die Schwingungsenergie zur eigenen Versorgung nutzen. 
Sprich: Energy Harvesting, was auch Teil meines Projektes ist.
Für die Aufnahme der Schwingungen eignen sich ja bekanntlich die Piezos 
am besten. Auch gerade deswegen, da sie ja eine Ladung generieren, 
welche in eine Spannung gewandelt werden kann.
Ich nehme mal an, dass durch die Schwingungen von dem Piezo eine 
pulsierende Gleichspannung generiert wird. Nun meine erste Frage: Kann 
ich zum testen den Sensor (hab ein Probemodell vorliegen...Typ: 
Biegesensor) einfach mal an ein Oszi anschließen und mir das Signal 
anschauen oder benötige ich davor einen Ladungsverstärker, sprich eine 
Art Signalaufbereitung?
Weiß jemand von euch was für eine Spannung so ein Piezo generieren kann 
und ob diese Spannung aussreicht um z.B einen Sender zu versorgen, 
welcher das Signal an einen Empfänger sendet und man somit im Prinzip 
ohne Verkabelung die Schwingungen von dem Getriebe zu erfassen?
Würde mich sehr freuen, wenn die ein oder andere Anregung von euch 
kommt.
Viele Grüße

Autor: Carsten (Gast)
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So ein Piezo kann mehrere 1000V erzeugen! (Piezo-Feuerzeug)

Hab mal bei einem MZ-Treffen einen Testrahmen gesehen der mit
ca. 30 Dehnmessstreifen beklebt war! Der Widerstand dieser Dinger
ändert sich linear zur Längenänderung und sind somit besser zur
zur Beobachtung von Schwingungen an Körpern geeignet.

Carsten

Autor: Carsten (Gast)
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zuspät gelesen:

>Weiß jemand von euch was für eine Spannung so ein Piezo generieren kann
>und ob diese Spannung aussreicht um z.B einen Sender zu versorgen,
>welcher das Signal an einen Empfänger sendet und man somit im Prinzip
>ohne Verkabelung die Schwingungen von dem Getriebe zu erfassen?

Die Piezo erzeugen eine hohe Spannung aber keine Leistung
um einen "Sender" zu versorgen. Vergiss den Ansatz die Leistung
für Deine Datenübertragung aus dem Sensor zu hohlen!

Carsten

Autor: Mr. Berg (Gast)
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Hi

Ein DMS kann ich für meine Messungen leider nicht verwenden, da ich ja 
den Sensor nicht extern versorgen soll. Also die kinetische Energie von 
den Schwingungen soll in elektrische gewandelt und gleichzeitig genutzt 
werden.
Meines Wissens, kommt dafür nur ein Piezo in Frage.
Für mich wäre es deshalb interessant in erster Linie zu wissen:
- wie kann ich am besten so ein Piezo Signal erstmal auf dem Oszi 
messen?
- brauch ich dafür eine Signalaufbereitungsschaltung?
- Gibt es schon Beispiel Schaltungen für Energy Harvesting?
- Wie wandelt man eine dynamisch variirende Spannung in eine konstante 
Spannung? ->also da mein Piezo ja die kin. Energie der Schwingungen zur 
eigenen Versorgung und die Versorgung der nötigen Elektronik nutzen soll

Gruß

Autor: Carsten (Gast)
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????? ... und wenn er nicht bewegt wird, dann keine Messung?

Autor: Mr. Berg (Gast)
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ähm...haja. Mich interessieren ja nur die Schwingungen. Also wenn dat 
ganze im Betrieb ist.

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Überleg doch einfach mal wo die Energie herkommen soll die Du dem Piezo 
entnehmen willst.
Die Dinger haben einen (idealerweise) unendlich hohen Innenwiderstand.
Zur Signalaufbereitung suche mal nach dem Begriff "Ladungsverstärker".

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Deine Aussagen 'Piezo' 'Biegesensor' sind etwas schwammig. Wie wäre es 
mal mit Hersteller/Typ. Zu dem Teil gibt es mit Sicherheit ein 
Datenblatt. Ohne weitere Angaben ist das hier nur ein Rätselraten.

MfG Spess

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