MEMS İvmeölçer
İvmeölçer, titreşim ve şok testlerinde ürün üzerine yerleştirilerek ivme, hız ve yer değiştirme verilerini yüksek doğrulukla ölçen piezoelektrik veya MEMS tabanlı transdüserdir. Genel amaçlı, minyatür, yüksek sıcaklık, su geçirmez, şok/darbe ve yüksek hassasiyetli kategorilerde sunulan geniş ivmeölçer portföyü her test ortamına ve ölçüm gereksinimlerine uygun seçenek içermektedir.
Titreşim ölçümü, çalışan makine ve yapılardaki dinamik kuvvetlerin, rezonans frekanslarının ve yorulma hasarının erken tespit edilmesi için titreşim ve şok test süreçlerinin vazgeçilmez bir bileşenidir. ICP®, IEPE ve yük modlu piezoelektrik ilkelere dayanan ivmeölçerler, hız sensörleri ve kuvvet transdüserleriyle endüstriyel, savunma ve havacılık uygulamalarına özel hassas titreşim ölçümü çözümleri sunulmaktadır.
Şok testi, ürünlerin taşıma, kullanım ve çarpışma senaryolarında maruz kaldığı ani ivme yüklerinin kontrollü laboratuvar ortamında tekrar üretilmesini sağlar. MIL-STD-810H Metod 516 ve IEC 60068-2-27 standartlarına uygun yarı-sinüs, trapez ve testere dişi darbe profilleriyle gerçekleştirilen şok testi için mekanik şok makineleri, drop table ve pnömatik sistemler sunulmaktadır.
Hidrolik sarsıcı, büyük kütleli ve düşük frekanslı titreşim profillerinin simüle edilmesinde elektrodinamik sistemlerin ulaşamadığı yüksek kuvvet ve deplasmanı (100+ mm) sağlayan titreşim test ekipmanıdır. Tek eksenli ve çok eksenli MDOF konfigürasyonlarıyla sunulan hidrolik sarsıcı sistemleri otomotiv, raylı sistemler, savunma ve altyapı mühendisliği sektörlerine hitap etmektedir.
Titreşim testi, elektronik, savunma, otomotiv ve havacılık alanlarındaki ürünlerin gerçek dünya koşullarında güvenilirliğini MIL-STD-810H, IEC 60068 ve RTCA DO-160 standartlarına göre doğrulamak için uygulanan temel bir kalite güvence yöntemidir. Elektrodinamik sarsıcılar, hidrolik sarsıcılar ve çok eksenli sistemlerden oluşan kapsamlı portföyümüzle her ölçekte titreşim testi ihtiyacına çözüm sunulmaktadır.
MEMS İvmeölçer — YMC 181A / 182A / 183A Serisi
0 Hz (DC) Yanıtlı, ±2 g'dan ±200 g'a Ölçüm Aralığında; Statik İvme, Eğim Ölçümü ve Çok Düşük Frekanslı Titreşim Analizine Özel Tek, İki ve Üç Eksenli MEMS İvmeölçer
YMC 181A / 182A / 183A Serisi MEMS (Mikroelektromekanik Sistem) İvmeölçer; piezoelektrik sensörlerin ölçemediği statik (DC) ivme ve çok düşük frekanslı titreşim uygulamalarına yönelik kapasitif MEMS teknolojisi tabanlı titreşim ve ivme sensörü ailesidir. 0 Hz'e kadar frekans yanıtı; eğim ölçümü, sabit ivme analizi ve 1 Hz altındaki titreşim izleme uygulamalarında piezoelektrik sensörlerin tümüyle çözemediği ölçüm sorununu çözer. ±2 g'dan ±200 g'a uzanan geniş hassasiyet skalası; deney aracı ivme kaydından sismik izlemeye kadar geniş uygulama yelpazesini karşılar. Tek eksenli (181A), iki eksenli (182A) ve üç eksenli (183A) yapı seçenekleri sunulur.
İvmeölçer kategorisindeki diğer ürünler: Yüksek Hassasiyet İvmeölçer · Genel Amaç İvmeölçer · Endüstriyel İvmeölçer · Minyatür İvmeölçer
MEMS İvmeölçer Neden Kullanılır?
Piezoelektrik ivmeölçerler; kısa süreli yük uygulamalarında ürettikleri yükü zamanla kaybeder (yük sızıntısı). Bu nedenle frekansı sıfıra yakın (DC'ye yakın) olan titreşimler ve sabit ivmeler (yerçekimi, eğim, yavaş hızlanma) piezoelektrik sensörlerle ölçülemez. MEMS kapasitif ivmeölçer; silisyum mikro-yapısındaki kapasitans değişimini ölçer ve frekans yanıtı 0 Hz'e (DC) kadar uzanır.
Araç ivme kaydı, yapısal eğim izleme, platform dengeleme sistemleri ve alçak frekans sismik izleme; MEMS ivmeölçerin piezoelektrik sensöre göre doğal avantaj sunduğu uygulamalardır. MEMS teknolojisinin düşük güç tüketimi ve dijital çıkış seçenekleri; batarya beslenmeli taşınabilir ve uzak nokta izleme sistemlerinde de tercih nedenidir.
MEMS İvmeölçer Nasıl Çalışır?
MEMS ivmeölçer; silisyum tabanlı mikrofabrikasyon süreciyle üretilmiş bir sismik kütle ve kapasitif algılama yapısından oluşur. Sensör ivmeye maruz kaldığında sismik kütle esner; bu esnemedeki kapasitans değişimi ölçülerek ivme değerine dönüştürülür. Entegre ASIC devresi; kapasitans ölçümünü sinyal koşullandırır ve gerilim çıkışı (mV/g) olarak verir.
Frekans yanıtı 0 Hz'e kadar uzanır çünkü statik kapasitans değişimi zamanla bozunmaz; piezoelektrik yük sızıntısı mekanizması bu teknolojide geçerli değildir.
YMC serisi iki alt yapı sunar:
- Genel Amaç (General Purpose): 181A02, 181A05, 181A20 — 9–15 VDC besleme, ±3.000 g şok dayanımı.
- Hassas (Precise, P suffix): 181A02P, 181A05P, 181A10P, vb. — daha düşük gürültü tabanı, daha dar frekans bandı, ±5.000 g şok dayanımı.
Model Ailesi
Tek Eksenli — 181A Serisi
±2 g'dan ±200 g'a dokuz farklı ölçüm aralığıyla en geniş hassasiyet yelpazesini sunar. 1.000 mV/g'dan 10 mV/g'a uzanan hassasiyet değerleri; ±2 g eğim ölçümünden ±200 g araç çarpışma analizine kadar geniş uygulama yelpazesini karşılar. 181A02P ve hassas P-suffix modeller; 0,1 mg rms çözünürlüğe kadar iner.
İki Eksenli — 182A Serisi
Tek gövdede X ve Y ekseninde eş zamanlı ölçüm yapar. Araç eğim ölçümü, robotik platform dengeleme ve iki eksenli yapısal izleme uygulamalarında tek kurulumla çift eksen verisi sunar.
Üç Eksenli — 183A Serisi
X, Y ve Z ekseninde eş zamanlı ölçüm yapar. Karmaşık hareket analizi, navigasyon sistemi destekleyici ölçüm ve üç eksenli platform izleme uygulamalarında tercih edilir. Şok dayanımı genel amaç modellerinde ±3.000 g, P-suffix modellerde ±5.000 g'dır.
Öne Çıkan Özellikler
0 Hz (DC) Frekans Yanıtı
Piezoelektrik ivmeölçerle ölçülemeyen statik ivme ve çok düşük frekanslı titreşimler; MEMS teknolojisiyle 0 Hz başlangıçlı frekans bandında doğrudan ölçülür.
Geniş Ölçüm Aralığı Skalası — ±2 g'dan ±200 g'a
Tek platform ailesi üzerinde dokuz farklı ölçüm aralığı; farklı uygulama gereksinimlerini tek tedarikçi üzerinden karşılar.
P-Suffix Hassas Modeller — 0,1 mg rms Çözünürlük
181A02P, 181A05P gibi hassas modeller; genel amaç serisiyle kıyaslandığında çok daha düşük gürültü tabanı ve çözünürlük sunar. Hassas jeofizik, yapısal izleme ve hassas navigasyon destekleyici uygulamalar için uygundur.
±3.000 / ±5.000 g Şok Dayanımı
MEMS cihazının hassas mikro-yapısı aşırı yük riskine karşı mekanik stoper tasarımıyla korunur; genel amaç modellerde ±3.000 g, hassas modellerde ±5.000 g şok dayanımı sağlar.
9–15 VDC Basit Besleme
Tüm modeller 9–15 VDC tek besleme gereksinimiyle çalışır; pil beslemeli taşınabilir sistemlerde ve uzak nokta IoT sensör ağlarında düşük enerji tüketimi avantajı sağlar.
Uygulama Alanları
Eğim ve Yönelim Ölçümü
Platform dengeleme, araç eğim ölçümü ve harita röleve ekipmanı yönelim belirlenmesinde; yerçekimi bileşeni üzerinden statik eğim açısı hesaplandığında 0 Hz frekans yanıtı zorunludur. 181A02 ve 181A02P (±2 g, 1.000 mV/g) bu uygulamada tercih edilen modellerdir.
Araç Dinamiği ve Kaza Analizi
Araç ivme kaydı (data logger), kaza dinamiği rekonstrüksiyonu ve taşıt deneyim analizi uygulamalarında ±20–200 g aralığındaki modeller (181A20, 181A200P) kullanılır.
Sismik ve Düşük Frekanslı Yapı İzleme
1 Hz altındaki alçak frekans titreşim bileşenlerini içeren köprü ve bina sismik yanıt izlemesinde; yüksek hassasiyet piezoelektrik ivmeölçer ile birlikte ya da onun yerine MEMS ivmeölçer tercih edilebilir.
Endüstriyel Makine ve Robot Hareket Analizi
Robot kol kinematik analizi, CNC eksen hız profili doğrulama ve endüstriyel platform kararlılık izlemesinde üç eksenli 183A serisi tek kurulumla kapsamlı hareket verisi sağlar.
Teknik Özellikler
MEMS İvmeölçer — YMC 181A / 182A / 183A Serisi
| Model | Hassasiyet (mV/g) | Ölçüm Aralığı (g pk) | Frekans Aralığı ±5% (Hz) | Şok Dayanımı (g pk) |
|---|---|---|---|---|
| YMC 181A02 | 1.000 | ±2 | 0 – 200 | ±3.000 |
| YMC 181A02P | 1.000 | ±2 | 0 – 150 | ±5.000 |
| YMC 181A05 | 300 | ±5 | 0 – 200 | ±3.000 |
| YMC 181A05P | 300 | ±5 | 0 – 150 | ±5.000 |
| YMC 181A10P | 200 | ±10 | 0 – 400 | ±5.000 |
| YMC 181A20 | 100 | ±20 | 0 – 300 | ±3.000 |
| YMC 181A50P | 40 | ±50 | 0 – 800 | ±5.000 |
| YMC 181A100P | 20 | ±100 | 0 – 800 | ±5.000 |
| YMC 181A200P | 10 | ±200 | 0 – 1.000 | ±5.000 |
182A serisi: aynı hassasiyet/aralık kombinasyonları, iki eksenli yapı. 183A serisi: aynı kombinasyonlar, üç eksenli yapı. Besleme: 9–15 VDC. Sıcaklık: –40 °C / +85 °C.
Sıkça Sorulan Sorular
MEMS ivmeölçer ile piezoelektrik ivmeölçer arasındaki temel fark nedir?
Piezoelektrik ivmeölçer; yük sızıntısı nedeniyle DC yanıtı yoktur, düşük frekans sınırı tipik olarak 0,3–2 Hz'dir. MEMS ivmeölçer; kapasitif ölçüm prensibini kullanır ve 0 Hz'e (DC) kadar yanıt verir. Buna karşın piezoelektrik sensörler genellikle daha geniş frekans üst sınırı (1–40 kHz), daha geniş çalışma sıcaklığı ve daha yüksek şok dayanımı sunar.
P-suffix (hassas) model ile genel amaç model arasındaki fark nedir?
P-suffix modeller; daha düşük gürültü spektral yoğunluğu ve daha yüksek çözünürlüğe sahiptir. Buna karşılık frekans üst sınırı biraz daha dardır ve şok dayanımı yüksektir (±5.000 g). Mikrotitreşim ölçümü, sismik izleme ve hassas eğim tespiti gibi uygulamalarda P-suffix modeller tercih edilir; genel titreşim analizi için standart modeller yeterlidir.
MEMS ivmeölçer yüksek g şok testinde kullanılabilir mi?
MEMS cihazının birincil tasarım hedefi düşük-orta g statik ve yavaş dinamik uygulamalardır. ±200 g üst sınırlı 181A200P modeli en geniş aralığı sunar; ancak kısa süreli binlerce g'lık darbe ölçümü için Şok Darbe İvmeölçer doğru seçimdir.
Tek, iki ve üç eksenli model arasında nasıl seçim yapmalıyım?
Yalnızca tek bir eksende ölçüm yapıyorsanız 181A; araçlarda iki eksende eğim/ivme izliyorsanız 182A; üç boyutlu hareket analizi, robot kol veya platform dengeleme yapıyorsanız 183A seçilir. Üç eksenli model; üç ayrı tek eksenli sensör kullanımına kıyasla daha az kablo, daha az montaj noktası ve tam eş zamanlı üç eksen verisi sağlar.
Çevresel test, ürünlerin sıcaklık, nem, termal şok, tuz sisi, güneş radyasyonu ve basınç gibi zorlu çevre koşullarına karşı dayanımını IEC 60068 ve MIL-STD-810H standartlarına göre doğrular. Klimatik kabinler, irtifa test sistemleri, batarya test kabinetleri ve vakum kurutma fırınlarını kapsayan geniş portföyümüzle savunma, otomotiv, elektronik ve medikal sektörlerinin her türlü çevresel test ihtiyacına eksiksiz çözüm sunulmaktadır.