Un large éventail de fonctions sont accomplies par la microélectronique, et une mesure importante effectuée par celle-ci est la vibration. Les capteurs de vibrations mesurent ce que l’on appelle le mouvement oscillatoire, un mouvement qui va et vient en continu. La direction peut être indiquée à l’aide d’un système de coordonnées avec des axes, et la force par rapport à la gravité peut également être mesurée. L’analyse des vibrations est effectuée en mesurant le déplacement et la vitesse ainsi que l’accélération, qui est principalement analysée par des capteurs de surveillance des vibrations. Les différents types comprennent les capteurs piézoélectriques, les capteurs piézoélectriques à électronique intégrée, les capteurs piézorésistifs, à capacité variable et les servomoteurs.
Les capteurs de vibrations sont généralement appelés accéléromètres. Les accéléromètres piézoélectriques fonctionnent sur l’énergie des forces qui agissent sur eux, il n’y a donc pas besoin de sources d’alimentation supplémentaires dans le système. Le déplacement des charges électroniques de part et d’autre du capteur est utilisé pour générer des mesures. Les types courants de ce capteur comprennent une conception à cisaillement, qui est conçue pour gérer de grandes différences de température, et une conception de type faisceau qui est souvent préférée car elle est généralement disponible à faible coût.
Les capteurs piézoélectriques à électronique intégrée comprennent leurs propres petits amplificateurs, de sorte qu’un câble spécial n’est pas nécessaire comme dans un produit piézoélectrique. Les signaux d’entrée et de sortie passent par un seul câble connecté au capteur, et la conception globale est protégée du bruit électrique. Cet appareil peut également intégrer des filtres électroniques, une protection contre les surcharges électriques et diverses fonctions accessoires.
Un capteur piézorésistif est configuré dans une conception à un ou plusieurs bras pour produire une sortie plus complexe. Il est alimenté par des sources d’alimentation externes, ce qui permet d’utiliser un signal de sortie pour surveiller des conditions de vibration stables au lieu de changer de direction ou de force. Pour les conditions d’accélération élevée, les capteurs de vibration à capacité variable intègrent souvent des plaquettes de silicone avec des espaces entre les deux pour plus de durabilité. Ils peuvent tolérer des accélérations jusqu’à 1,000 XNUMX fois leur plage de fonctionnement définie.
Contrairement à d’autres capteurs qui reposent sur le déplacement de cristaux ou d’autres éléments dans une configuration en boucle ouverte, un servo ou un équilibre de force, l’accéléromètre utilise une conception en boucle fermée. Les capteurs de vibrations servocommandés ont une plus grande précision et peuvent être utilisés dans les systèmes de guidage inertiel. D’autres formes courantes de capteurs pour l’analyse des vibrations comprennent les capteurs de proximité. Ceux-ci résident souvent à l’intérieur des machines pour surveiller le mouvement des composants internes en mesurant leur conductivité électrique. Bien qu’ils soient sans contact, d’autres capteurs de vibrations reposent sur le contact pour évaluer avec précision le mouvement ou la distance.