Il campo di accelerazione è uno dei fattori primari nella scelta di un accelerometro industriale. Per la maggior parte delle applicazioni, si utilizzano sensori con una portata di 80 g o un campo di accelerazione di 50 g.

• 80 g: offre un range dinamico di misurazione più ampia, ideale per applicazioni ad alta accelerazione;
• 50 g: rischia di sovraccaricare il sensore se l’ampiezza della vibrazione supera il limite di accelerazione, causando un’interruzione del segnale.

La precisione e l’affidabilità a lungo termine di un accelerometro dipendono da diverse caratteristiche fisiche.

Un aspetto cruciale è la stabilizzazione piezoelettrica del cristallo, che riduce la potenza del segnale nel tempo.

Inoltre, una vera tenuta ermetica, testata con l’elio, protegge i componenti interni da contaminanti esterni.

La tolleranza alla sensibilità può variare tra il 5% e il 20%.

• Una tolleranza stretta del 5% garantisce una precisione maggiore;
• Tolleranze più ampie, del 10-20%, possono essere accettabili se l’acquisizione dati permette di programmare il valore di sensibilità corretto. Questo è fondamentale se non è possibile regolare facilmente la sensibilità nel sistema.

È essenziale che l'accelerometro scelto soddisfi le specifiche riportate nella scheda tecnica. Alcuni produttori forniscono caratteristiche garantite, mentre altri potrebbero indicare parametri generici che il sensore potrebbe non rispettare appieno. Assicurarsi che le prestazioni siano conformi a quanto pubblicizzato è cruciale, soprattutto per la risposta in frequenza e il rumore.

I sensori di accelerazione e velocità monitorano guasti diversi nei macchinari:

• Velocità: è l’indicatore più affidabile per lo stato dei macchinari a basse e alte velocità, ed è ampiamente utilizzato nella diagnostica.
• Accelerazione: utile per monitorare le frequenze di accoppiamento degli ingranaggi e per identificare i primi segnali di guasto.

Per l'utilizzo in ambienti industriali potenzialmente pericolosi, è importante che l’accelerometro abbia le giuste certificazioni, come la Classe I Divisione 1/Zona 0 a sicurezza intrinseca o la Classificazione Classe I Divisione 2/Zona 2 a prova di esplosione. Queste certificazioni garantiscono che il sensore sia sicuro e conforme alle normative in ambienti con gas o polveri esplosive.

Una frequenza di risonanza lontana dal segnale di interesse è essenziale per evitare che eventuali difetti vengano mascherati. Generalmente, una frequenza di risonanza di 30 kHz è considerata adeguata per la maggior parte delle applicazioni industriali.

La temperatura operativa è un elemento importante ai fini della scelta dell'accelerometro. I sensori industriali standard sono limitati a 120°C, ma ci sono opzioni per temperature più elevate:

• fino a 150°C: con componenti di alta qualità.
• fino a 260°C: accelerometri in modalità di ricarica senza circuiti interni.
• fino a 760°C: accelerometri speciali per alte temperature, ideali per applicazioni estremamente impegnative.

Il cablaggio di un accelerometro deve essere progettato per resistere a condizioni estreme. I connettori in ceramica e metallo proteggono il sensore da umidità e contaminanti. Inoltre, per applicazioni subacquee, è importante scegliere cavi con isolamento speciale per prevenire danni in caso di infiltrazione d’acqua.

Il design del sensore deve proteggere il segnale da interferenze esterne. È necessario utilizzare cavi schermati, con la schermatura terminata sulla custodia, per evitare problemi come ritorni di massa o carica statica. Inoltre, gli accelerometri industriali devono essere progettati per resistere a scariche elettrostatiche (ESD) fino a 20.000 volt.

Il campo di misurazione ideale dipende dall’applicazione specifica per cui si sceglie l’accelerometro:

• 100 mV/g: comunemente utilizzati per il monitoraggio di apparecchiature rotanti.
• 10 mV/g: per applicazioni ad alta criticità come turbine ad alta velocità.
• 500 mV/g: per applicazioni a bassa frequenza, come il monitoraggio di pale di turbine eoliche.

Con così tante variabili da considerare, il supporto tecnico da parte del produttore è essenziale per selezionare l’accelerometro corretto.