7. Sensorankopplung

Die richtige Befestigung des Sensors hat entscheidenden Einfluss auf die Messgenauigkeit.

Für höchste Genauigkeitsanforderungen, besonders bei Frequenzen im Kilohertzbereich, müssen Sensor und Messobjekt saubere, flache, glatte und gratfreie Koppelflächen haben.

Eine zerkratzte Sensorkoppelfläche kann durch Bearbeitung mit Schleifpulver auf einer Läpp-Platte geglättet werden.

Wichtig ist auch eine starre Verbindung des Sensors mit der Schwingquelle. Bleche, Kunststoffverkleidungen oder dünne Bauteile eignen sich i.d.R. nicht für die Sensorbefestigung.

Verfälschungen aufgrund von Eigenschwingungen des Sensors können durch eine symmetrische Ankopplung minimiert werden. Die Masse des Sensors inklusive Befestigungsteilen soll gering gegenüber der Messobjektmasse sein. Als Richtwert gelten 10 % der Messobjektmasse.
Fehlausrichtungen zwischen der Messachse des Aufnehmers und der zu messenden Richtung müssen möglichst gering gehalten werden, insbesondere bei dominanten Querschwingungen. Bei Schraub­befesti­gung ist darauf zu achten, dass die Schraube nicht länger als die Bohrung ist und ein Spalt unter dem Sensorboden entsteht.
Die folgenden Befestigungsarten sind bei Beschleunigungsaufnehmern gebräuchlich:

  • Schraubbefestigung mit Stiftschraube, Isolierflansch oder Klebepad
  • Haftmagnet
  • Klebebefestigung mit Bienenwachs, Sekundenkleber (z.B. das gelartige Loctite 454) oder Epoxydharz
  • Triaxial-Montagewürfel für dreiachsige Messungen mit einachsigen Sensoren
  • Tastspitze mit Handandruck
  • Sensoren mit beweglicher Tastspitze (KST94)

Das nachstehende Diagramm vergleicht das Verhalten einiger Ankoppelarten bei höheren Frequenzen. Die Koppelresonanzen werden durch zusätzliche Massen und Nachgiebigkeiten verursacht.

1: handgehaltene Tastspitze
2: doppelseitiges Klebeband (dünn) mit Klebeflansch
3: Bienenwachs mit Klebeflansch
4: Sekundenkleber mit Klebeflansch
5: Bienenwachs, direkt
6: doppelseitiges Klebeband (dünn), direkt
7: Sekundenkleber, direkt
8: Stiftschraube

Die Beschleunigungsaufnehmer von Metra können folgende Befestigungsgewinde haben: M3, M5, M8 und M10.
Viele Typen sind in der Bestelloption „/01“ mit einem Zubehörset erhältlich. Darin enthalten sind alle passenden Befestigungsteile.

Sensorankopplung