Erfahren Sie mehr über Beschleunigungsmesser
WIE WÄHLT MAN EINEN BESCHLEUNIGUNGSMESSER AUS?- Welche Schwingungsamplitude soll überwacht werden?
- Welcher Frequenzbereich soll überwacht werden?
- Wie hoch ist der Temperaturbereich der Installation?
- Wie groß und wie ist die Form der zu überwachenden Probe?
- Gibt es elektromagnetische Felder?
- Gibt es in dem Bereich starke elektrische Störungen?
- Ist die Oberfläche, auf der die Montage des Beschleunigungsmessers erfolgen soll, geerdet?
- Ist die Umgebung korrosiv?
- Sind für den Bereich eigensichere oder explosionsgeschützte Geräte erforderlich?
- Handelt es sich um einen nassen oder abwaschbaren Bereich?
Wie funktioniert ein Beschleunigungsmesser?
Ein Beschleunigungsmesser nutzt einen elektromechanischen Sensor, der entweder statische oder dynamische Beschleunigungen misst. Statische Beschleunigung ist die konstante Kraft, die auf einen Körper wirkt, wie Schwerkraft oder Reibung. Diese Kräfte sind weitgehend vorhersehbar und gleichmäßig. Beispielsweise beträgt die Erdbeschleunigung konstant 9,8 m/s – und die Schwerkraft ist an jedem Punkt der Erde nahezu gleich.
Dynamische Beschleunigungskräfte sind ungleichmäßig, das beste Beispiel hierfür sind Vibrationen oder Stöße. Ein Autounfall ist ein hervorragendes Beispiel für dynamische Beschleunigung. Hier ist die Beschleunigungsänderung im Vergleich zum vorherigen Zustand plötzlich. Die Theorie hinter Beschleunigungsmessern ist, dass sie Beschleunigungen erfassen und in messbare Größen umwandeln können – wie beispielsweise elektrische Signale.
Arten von Beschleunigungsmessern
Es gibt verschiedene Arten von Beschleunigungsmessern, die jeweils unterschiedliche Funktionsprinzipien und Vorteile haben:Piezoelektrische Beschleunigungsmesser
Ein piezoelektrischer Beschleunigungsmesser ist eine Art von Beschleunigungsmesser, der bei einer plötzlichen Beschleunigung ein elektrisches Signal vom Sensor sendet. Der Aufbau eines piezoelektrischen Beschleunigungsmessers umfasst einen Sensorkristall, an dem ein seismisches Gewicht befestigt ist. Wenn der Sensor eine Beschleunigung erfährt, übt das Gewicht eine Kraft auf den Kristall aus. Der piezoelektrische Kristall wandelt die auf ihn einwirkende Kraft in elektrische Signale um, die gemessen werden können, um die Beschleunigung zu ermitteln. Piezoelektrische Beschleunigungsmesser sind sehr effektiv bei der Messung von Stößen und Vibrationen.Piezoresistive Beschleunigungsmesser
Ein piezoresistiver Beschleunigungsmesser ist ein Beschleunigungsmesser, der seinen Widerstand entsprechend der auf ihn einwirkenden Beschleunigung variiert. Die Änderung der Beschleunigung kann gemessen werden, um die vom Sensor erfasste Beschleunigungsrate zu ermitteln. Piezoresistive Beschleunigungsmesser sind weniger empfindlich als piezoelektrische Beschleunigungsmesser, da sie sich nicht besonders gut für die Messung von niederfrequenten Stößen eignen. Sie funktionieren jedoch am besten bei hohen Amplituden und finden ihre Anwendungen in Fahrzeugcrashtests und Waffentests.Kapazitive Beschleunigungsmesser
Kapazitive Sensoren ändern ihre Kapazität in Abhängigkeit von der auf sie einwirkenden Beschleunigung. Ihre Konstruktion umfasst zwei kapazitive Platten und eine Membran. Wenn der Sensor einer Beschleunigung ausgesetzt ist, bewegt sich die Membran und verändert den Abstand zwischen den kapazitiven Platten. Dies führt zu einer Änderung der Kapazität des Sensors, die gemessen und in die Beschleunigungsrate des Sensors umgerechnet werden kann. Kapazitive MEMS-Beschleunigungsmesser (mikroelektromechanische Systeme) werden heute in den meisten Smartphones verwendet.Dreiachsige Beschleunigungsmesser
Ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser ist ein Beschleunigungsmesser, der die Beschleunigung in drei orthogonalen Richtungen (oder den drei senkrechten Ebenen – X, Y und Z) messen kann. Dank dieser Eigenschaft können dreiachsige Beschleunigungsmesser alle Schwingungskomponenten messen, die auf das Objekt einwirken. Ein dreiachsiger Beschleunigungsmesser hat ein Gehäuse, in dem drei Sensorelemente senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Sie finden Anwendung bei der Messung von Gebäudevibrationen, Turbinen und Hochgeschwindigkeitsmaschinen.Wichtige Anwendungsbereiche von Beschleunigungsmessern
Beschleunigungsmesser finden in vielen industriellen, gewerblichen, kommerziellen und labortechnischen Anwendungen Verwendung. Digitale Geräte: Beschleunigungsmesser in Smartphones, Digitalkameras und anderen mobilen Geräten sind dafür verantwortlich, das Display entsprechend der Ausrichtung des Geräts zu drehen.
Fahrzeuge: Die Erfindung des Airbags hat Millionen von Menschenleben gerettet. Beschleunigungsmesser werden zum Auslösen von Airbags verwendet – Sensoren senden ein Signal, wenn sie einen plötzlichen Stoß erfahren. Drohnen: Beschleunigungsmesser helfen Drohnen, ihre Ausrichtung während des Fluges zu stabilisieren. Rotierende Maschinen: Beschleunigungsmesser, die in rotierenden Maschinen verwendet werden, erkennen wellenförmige Schwingungen. Industrieplattformen: Industrielle Beschleunigungsmesser werden verwendet, um die Stabilität oder Neigung von Plattformen zu messen. Vibrationsüberwachung: Sich bewegende Maschinen erzeugen Vibrationen, die sich nachteilig auf die Maschinen auswirken können, wenn sie ohne Überwachung verstärkt werden. Beschleunigungsmesser sind nützlich für die Überwachung von Vibrationen und werden zunehmend in Industrieanlagen und Turbinen eingesetzt.
Wählen Sie den richtigen Beschleunigungsmesser
Hochwertiger Beschleunigungsmesser
Diese Beschleunigungsmesser werden aus ausgewählten Kristallen höchster Qualität hergestellt und verwenden rauscharme Schaltkreise, um einen hochwertigen, rauscharmen Beschleunigungsmesser zu produzieren. Ihr Gehäuse aus Edelstahl 316L ist hermetisch gegen die Umgebung abgedichtet, sodass sie auch rauen Industrieumgebungen standhalten. Außerdem sind sie mit FM- und CSA-Optionen für Eigensicherheit erhältlich. Der ACC793 ist eine Standardkonfiguration mit obenliegendem Kabel, während der ACC797 eine flache Konfiguration mit seitlichem Kabel aufweist.
Beschleunigungsmesser in Industriequalität
Beschleunigungsmesser in Industriequalität sind die Arbeitspferde der Industrie. Sie werden in allen Bereichen eingesetzt, von Werkzeugmaschinen bis hin zu Farbmischern. OMEGA bietet vier Modelle zur Auswahl. Der ACC101 (abgebildet) ist ein hochwertiger, kostengünstiger Beschleunigungsmesser für allgemeine Anwendungen. Der ACC 102A ist hermetisch versiegelt für raue Umgebungen, verfügt über ein festes Kabel und wiegt nur 50 Gramm. Der ACC786A mit Kabel oben und der ACC787A mit Kabel an der Seite sind hermetisch versiegelt und verfügen über abnehmbare, wetterfeste Kabel.
Hochvibrationsbeschleunigungsmesser
Beschleunigungsmesser zur Überwachung hoher Vibrationspegel haben eine geringere Ausgangsleistung (10 mV/g) und eine geringere Masse als industrielle Beschleunigungsmesser. Der ACC103 wiegt 15 g und kann Vibrationspegel bis zu 500 g überwachen. Er verfügt über eine Bolzenbefestigung und ist für den Einsatz auf Rütteltischen, in Vibrationslabors und an schweren industriellen Werkzeugmaschinen konzipiert. Der ACC104 wiegt nur 1,5 g und ist für die Montage mit Kleber ausgelegt. Beide Modelle haben einen Frequenzbereich von 3 bis 10 kHz und einen Dynamikbereich von +/- 500 g.
Installation und Montage von Beschleunigungsmessern
Die ordnungsgemäße Installation und Montage eines Beschleunigungsmessers ist entscheidend für genaue und zuverlässige Messungen. Hier sind einige allgemeine Richtlinien, die zu beachten sind:Ausrichtung
Achten Sie auf die richtige Ausrichtung des Beschleunigungsmessers. Die empfindliche Achse des Beschleunigungsmessers, also die Achse, entlang der die Beschleunigung am genauesten gemessen wird, sollte in die gewünschte Messrichtung ausgerichtet sein.
Montagefläche
Stellen Sie sicher, dass die Montagefläche sauber, eben und frei von Verunreinigungen oder Unebenheiten ist, die die Leistung des Beschleunigungsmessers beeinträchtigen könnten. Verwenden Sie einen geeigneten Klebstoff oder eine geeignete Montage-Methode, um den Beschleunigungsmesser sicher an der Oberfläche zu befestigen.
Mechanische Isolierung
Sorgen Sie für eine mechanische Isolierung, um die Auswirkungen externer Vibrationen oder Stöße auf den Beschleunigungsmesser zu minimieren. Dies kann durch die Verwendung von Isolierhalterungen, Gummipads oder stoßdämpfenden Materialien erreicht werden. Vermeiden Sie die Montage des Beschleunigungsmessers direkt auf vibrierenden Komponenten oder Strukturen.
Elektrische Erdung
Erden Sie den Beschleunigungsmesser ordnungsgemäß, um elektrische Störgeräusche zu vermeiden. Verbinden Sie das Erdungskabel des Beschleunigungsmessers mit einem sauberen und zuverlässigen elektrischen Erdungspunkt, um die Signalintegrität zu gewährleisten.
Kabelführung
Achten Sie auf die Führung des Kabels des Beschleunigungsmessers. Halten Sie das Kabel von Quellen elektromagnetischer Störungen (EMI), Hochspannungsleitungen oder Motoren fern. Verwenden Sie Kabelklemmen oder -binder, um das Kabel zu befestigen und eine Belastung der Anschlüsse des Beschleunigungsmessers zu vermeiden.
Temperaturaspekte
Berücksichtigen Sie den Messbereich der Betriebstemperatur des Beschleunigungsmessers und stellen Sie sicher, dass die Installation innerhalb dieses Bereichs liegt. Verwenden Sie gegebenenfalls Wärmeisolierung oder Kühlmechanismen, um eine geeignete Temperaturumgebung aufrechtzuerhalten.
Kalibrierung und Überprüfung
Nach der Installation des Beschleunigungsmessers ist es wichtig, dessen Leistung zu kalibrieren und zu überprüfen. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für die Kalibrierung oder wenden Sie sich an einen Kalibrierungsdienstleister, um genaue Messungen sicherzustellen.
DwyerOmega | Blog | Was ist ein Manometer?
Verfasst von: Dan Schultz
Aktualisiert am: 30. Oktober 2025
Was bedeutet „eigensicher“?
Written by: Dan Schultz
Updated on: March 30, 2026