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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sensor und Auswertung für und von Vibrationen


Autor: Peer (Gast)
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Suche einen günstigen Sensor zur Messung von Vibrationen bzw. zur 
Erfassung von Problemen in Wälzlagern. Das Ganze muss nicht mit 
wissenschaftlicher Genauigkeit betrieben werden, sondern soll vielmehr 
eine qualitative Abschätzung ermöglichen.

Mein erster Gedanke war, eine Piezoscheibe oder ein 
Elektret-Kondensatormikrofon irgendwie an die Messstelle zu drücken.
DMS scheiden aus, zu teuer und kompliziert. Eignung von 
Beschleunigungssensor kann ich nicht einschätzen.

Die Auswertung könnte per Soundkarte stattfinden, für die 
Fehlererkennung könnte ein Level-Trigger ausreichen, vielleicht in 
Verbindung mit einer Spektralanalyse (FFT).

Die Frage ist, ob sich die Aufnehmer eignen und wie man die Ankopplung 
hinbekommt, ohne sich Probleme durch Resonanz des Sensors oder der 
Anpressvorrichtung machen.

Autor: Gerhard (Gast)
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Ich würde einen Beschleunigungssensor nehmen. Dieser kann wenigstens die 
Beschleunigung in eine definierte Achse heraussortieren, andere Lösungen 
geben nur qualitativ über die gesamte Wackelei Auskunft. Die Sensoren 
müssen geklebt oder geklemmt werden, um eine möglichst starre Verbindung 
mit dem Meßobjekt zu erreichen. Beschleunigungssensoren erfassen 
allerdings auch die Schwerkraft. Diese kann kompensiert werden, wenn 
sich die Lage des Objekts im Raum nicht verändert. Ansonsten muß halt 
ein Hochpaß her.

Bei der Auswahl des Sensors mal die Seiten von SGS Thompson und Analog 
Devices durchsehen und natürlich besonders auf den Meßbereich und die 
Bandbreite achten.

Es gibt Sensoren mit analogem und digitalem Ausgang, letzterer meist als 
SPI oder I2C ausgeführt.

Bei Jet-Triebwerken werden Vibrationen standardmäßig ausgewertet und 
u.a. zur Prognose der verbleibenden Lebensdauer der Lager verwendet. Das 
funktioniert in der Praxis sehr gut.

Autor: Marco Beffa (Gast)
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Ich habe beruflich mit der Vibrationsmessung zu tun. 
Beschleunigungssensoren sind für Vibrationsmessungen hervorragend 
geeignet.

Es gibt zahlreiche sehr gute MEMS Sensoren von Analog Devices, Freescale 
und VTI.

Die Bandbreite die du benötigst hängt von den vorhandenen Drehzahlen ab. 
Empfindlichkeit würde ich so bei 1000mV/g einsteigen...

Autor: Peer (Gast)
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Hallo, danke für den Hinweis auf die Eignung von a-Sensoren.

Allerdings kann ich mir nicht vorstellen, wie man z.B. die kleinen 
Keramik-packages von Analog Devices kontaktieren soll. Evtl. kann man 
das Package mithilfe eines Gummis rücklings an den Prüfling andrücken.

Die Bandbreite ist typisch 2,5 kHz, aber das könnte ja schon reichen, um 
Quietschgeräusche aufzunehmen.

Soundkarten haben übrigens schon einen Hochpass eingebaut, d.h. DC 
Offset aufgrund der Schwerkraft sollte nicht durchkommen. Und sie haben 
2 Kanäle passend für 2-Achs-Sensoren..

Ich werde mich darüber weiter informieren.

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