Hersteller, Lieferanten & Firmen für Vibrationssensoren

Schwingungssensor, Beschleunigungssensor (insbesondere, wenn Vibrationen über Beschleunigung gemessen werden), Vibrationsdetektor, Vibrationsaufnehmer, Schwingungsaufnehmer, Seismischer Sensor (bei sehr feinen oder erdbezogenen Vibrationen) Piezoelektrischer Sensor (bei Verwendung der piezoelektrischen Messmethode), Vibrationsgeber (seltener, meist im technischen Umfeld), Seismometer (bei Messung von Bodenerschütterungen)

Arten von Vibrationssensoren

Piezoelektrische Sensoren

Piezoelektrische Schwingungssensoren nutzen die Eigenschaft bestimmter Materialien, bei mechanischer Verformung elektrische Ladungen zu erzeugen, um Schwingungen präzise zu erfassen. Diese Sensoren bestehen häufig aus Keramiken oder Kristallen, die bei Druck oder Vibration eine Spannung erzeugen, welche proportional zur aufgebrachten Kraft ist. Ihre hohe Empfindlichkeit ermöglicht die Erfassung von Schwingungen im Mikrometerbereich, was sie besonders für hochfrequente Messungen in rotierenden Maschinen geeignet macht. In der Industrieautomation finden sie Anwendung, wenn etwa die Schwingungsintensität von Turbinen überwacht wird, um Unwuchten frühzeitig zu erkennen. Durch ihre kompakte Bauweise lassen sie sich nahtlos in bestehende Systeme integrieren, wobei die Signalverarbeitung oft eine nachgelagerte Elektronik erfordert, die die erzeugte Spannung in digitale Werte umwandelt. Diese Sensoren zeichnen sich durch ihre Robustheit in rauen Umgebungen aus, wo hohe Temperaturen oder aggressive Substanzen auftreten können.

Kapazitive Sensoren

Kapazitive Vibrationssensoren basieren auf der Änderung der Kapazität zwischen zwei leitfähigen Platten, wenn sich der Abstand durch Schwingungen verändert. Eine Platte ist typischerweise fest montiert, während die gegenüberliegende durch die Vibration bewegt wird, wodurch eine messbare Kapazitätsänderung entsteht. Diese Technologie eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen präzise, berührungslose Messungen erforderlich sind, etwa bei der Überwachung von Wellenbewegungen in Präzisionsmaschinen. Die Sensoren bieten eine hohe Auflösung und sind weniger anfällig für elektromagnetische Störungen, was in komplexen Produktionsumgebungen von Vorteil ist. Ein typisches Szenario wäre die Überwachung von Förderbändern, wo minimale Schwingungen auf Lagerfehler hinweisen können. Ihre Funktionalität hängt jedoch von einer stabilen Stromversorgung und einer sorgfältigen Kalibrierung ab, um genaue Ergebnisse zu liefern.

Optische Sensoren

Optische Schwingungssensoren verwenden Lichtstrahlen, um Bewegungen von Oberflächen zu detektieren, indem sie Reflexionen oder Interferenzen analysieren. Laserbasierte Systeme messen etwa die Verschiebung einer reflektierenden Oberfläche, während faseroptische Varianten Lichtimpulse durch Glasfasern leiten, um Schwingungen zu erfassen. Diese Technologie ermöglicht hochpräzise Messungen, insbesondere in Umgebungen, wo elektrische Sensoren durch elektromagnetische Felder gestört werden könnten. In der Industrieautomation kommen optische Sensoren beispielsweise in der Qualitätskontrolle zum Einsatz, etwa bei der Analyse von Schwingungen in rotierenden Werkzeugen, um Oberflächenfehler zu identifizieren. Ihre berührungslose Natur macht sie ideal für empfindliche Bauteile, doch erfordert die Installation eine präzise Ausrichtung, um konsistente Messwerte zu gewährleisten. Die Komplexität der Signalverarbeitung kann die Kosten solcher Systeme erhöhen.

Elektromagnetische Sensoren

Elektromagnetische Vibrationssensoren basieren auf der Bewegung eines Magneten relativ zu einer Spule, wodurch eine Spannung gemäß dem Faradayschen Gesetz induziert wird. Diese Sensoren eignen sich besonders für die Erfassung niederfrequenter Schwingungen, wie sie in großen Maschinen oder Strukturen auftreten. In einer Fertigungsanlage könnten sie beispielsweise die Schwingungen eines Fundaments überwachen, um strukturelle Integrität sicherzustellen. Ihre einfache Konstruktion macht sie kosteneffizient und wartungsarm, doch sind sie oft weniger präzise bei hochfrequenten Vibrationen. Die Robustheit dieser Sensoren ermöglicht den Einsatz in rauen Umgebungen, wie etwa in der Schwerindustrie, wo sie mechanische Belastungen und Temperaturschwankungen standhalten. Die Integration in moderne Steuerungssysteme erfordert jedoch eine sorgfältige Signalaufbereitung, um Störgeräusche zu minimieren.

Anwendungsbereiche von Vibrationssensoren

Vibrationssensoren spielen eine zentrale Rolle in der Industrieautomation, da sie prozesssichere Abläufe und die frühzeitige Erkennung von Abweichungen ermöglichen. In der Fertigungsindustrie überwachen sie rotierende Maschinen wie Motoren oder Pumpen, um Unwuchten, Lagerfehler oder mechanische Verschleißerscheinungen zu detektieren. Ein typisches Beispiel ist der Einsatz in einer Produktionslinie, wo Schwingungsmuster analysiert werden, um die Lebensdauer von Werkzeugen zu prognostizieren. Dies ermöglicht eine vorausschauende Wartung, die ungeplante Stillstände minimiert und die Effizienz steigert.

In der Automobilindustrie finden Vibrationssensoren Anwendung bei der Qualitätskontrolle, etwa bei der Prüfung von Fahrzeugkomponenten wie Getrieben, wo minimale Abweichungen auf Fertigungsfehler hinweisen können. Die Fähigkeit, Schwingungen in Echtzeit zu erfassen, unterstützt die nahtlose Integration in automatisierte Prüfstände, wo präzise Messdaten die Grundlage für qualitätsgesicherte Prozesse bilden.

Im Energiesektor tragen Vibrationssensoren zur Überwachung von Windkraftanlagen bei, indem sie Schwingungen an Rotorblättern oder Getrieben analysieren, um Belastungen oder Materialermüdung zu erkennen. Diese Daten sind entscheidend, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten und Wartungsintervalle zu optimieren. Die Sensoren liefern kontinuierlich Daten, die in zentralen Steuerungssystemen verarbeitet werden, um eine reibungslose Energieerzeugung zu sichern.

In der Luft- und Raumfahrt werden Vibrationssensoren eingesetzt, um die strukturelle Integrität von Bauteilen unter extremen Bedingungen zu überwachen. Beispielsweise analysieren sie Schwingungen an Triebwerken, um potenzielle Defekte zu identifizieren, bevor sie kritisch werden. Die hohe Präzision dieser Sensoren ermöglicht es, selbst minimale Abweichungen in hochkomplexen Systemen zu erfassen, was die Sicherheit und Zuverlässigkeit erhöht.

Auch in der Bauindustrie finden Vibrationssensoren Verwendung, etwa bei der Überwachung von Brücken oder Gebäudefundamenten. Durch die Erfassung von Schwingungen können Ingenieure Veränderungen in der Struktur erkennen, die auf Materialermüdung oder externe Belastungen hinweisen. Diese Daten unterstützen die langfristige Planung von Instandhaltungsmaßnahmen und tragen zur Sicherheit von Infrastrukturen bei.

Die Flexibilität von Vibrationssensoren zeigt sich auch in der Prozessautomatisierung, wo sie in Förderanlagen eingesetzt werden, um Bewegungen von Materialien oder Komponenten zu überwachen. In einer Verpackungslinie könnten sie beispielsweise Vibrationen analysieren, um Fehlfunktionen in Transportmechanismen zu erkennen. Dies gewährleistet einen reibungslosen Betrieb und minimiert Ausschuss.