Como calcular a frequência com a tensão recebida de um sensor de vibração?

7

Trabalho em um projeto recentemente e estou usando o Sensor SPM SLD 723 para ler variações nas vibrações.

A saída que recebi do sensor é apenas em volts, como posso converter essa tensão em Frequência (Hz)?

Editar: dados reais recebidos do dispositivo

lista de volts de dissuasão do dispositivo (de 0,16V a 0,14V)

balanv
fonte
2
Pode ajudar algumas pessoas com suas respostas se você puder fornecer mais informações sobre a frequência que você espera (e a magnitude), bem como seu ambiente para processar os dados.
Sean Houlihane
11
Claro, fornecerei dados reais do dispositivo o mais rápido possível.
balanv
No spminstrument.com , parece que você deve medir em uma faixa de frequência selecionada . É possível que a frequência seja a entrada e a tensão seja a saída , medindo não tanto a frequência das vibrações quanto a amplitude dessas vibrações? Não tenho certeza, é a primeira vez que ouvi falar do dispositivo: estou me perguntando se isso é uma possibilidade.
Anonymous2
2
Não vejo como essa é uma pergunta da Internet das Coisas. Você provavelmente obteria melhor ajuda em electronics.stackexchange.com/Althoguh , pessoalmente, eu abordaria o fabricante e / ou o fórum primeiro.
Mawg diz que restabelece Monica
Ok, vou verificar a variação de tempo .. mas como podemos obter a frequência se tivermos a variação de tempo?
balanv

Respostas:

7

A chave aqui é a folha de dados, conforme vinculada na resposta de Jimmy Westberg . O sensor emitirá:

Os transmissores de vibração de 4-20 mA são acelerômetros piezoelétricos do tipo compressão e fornecem um sinal de saída de 4-20 mA proporcional ao verdadeiro valor RMS da velocidade de vibração.

Portanto, a saída desse sensor é um sinal de corrente entre 4 mA e 20 mA ( não uma tensão) proporcional ao valor RMS da velocidade de vibração. Para ler esta saída dos sensores, a corrente precisará ser convertida em tensão usando um amplificador de transimpedância (conversor de corrente para tensão) ou medindo a queda de tensão em um resistor em série bem definido.

No entanto, como a saída do sensor é o verdadeiro valor RMS das vibrações na faixa de frequência especificada (2.10.000 Hz), não é possível obter a frequência (ou para ser mais preciso a ampla faixa de frequência) da vibração com este sensor. Para detectar o espectro de frequências, seria necessária uma medição da forma de onda temporal das amplitudes de vibração.

Este livreto sobre medição de vibração fornece mais informações.

O valor RMS é normalmente usado na quantificação do nível de vibração:

O valor RMS é a medida de amplitude mais relevante porque leva em consideração o histórico temporal da onda e fornece um valor de amplitude diretamente relacionado ao conteúdo de energia e, portanto, às habilidades destrutivas da vibração.

O objetivo deste sensor parece ser o monitoramento de máquinas onde a forma de onda de tempo real da vibração é de pouco interesse. Um único valor (o valor RMS) é suficiente para monitorar a operação da máquina contra um valor limite. Simplifica significativamente a medição.

A experiência mostrou que o valor geral do RMS da velocidade de vibração medido na faixa de 10 a 1000 Hz fornece a melhor indicação da gravidade de uma vibração. Uma explicação provável é que um determinado nível de velocidade corresponde a um determinado nível de energia, de modo que a vibração nas frequências baixa e alta seja igualmente ponderada do ponto de vista da energia da vibração. Na prática, muitas máquinas têm um espectro de velocidade razoavelmente plano.

Ghanima
fonte
4

Essa não é realmente uma resposta para sua pergunta, mas às vezes acho difícil entender por que você deseja que os dados reais sejam apresentados. Pegue meus sensores de luz e som que eu uso. Ambos são analógicos e, portanto, me dão um sinal entre (no meu caso) 1V (baixo) e 3,3V (alto). Para a luz 1V = para uma sala escura e 3.3V = luz do dia ou luz direta da lâmpada. Eu poderia tentar converter esses números para Lux, mas isso realmente não faz diferença, pois tudo que eu quero é saber o nível relativo de luz (ou som). Então, no meu caso, eu usei% para esses sinais analógicos. 0% a 1V e 100% a 3,3V.

Você pode considerar tentar isso também no seu caso?

Mas , se você quiser tentar ir até o fim, dê uma olhada na folha de dados . O sinal de saída é 4-20mA e eles indicam que isso corresponde a 2-1000Hz.

Jimmy Westberg
fonte