Ett brett utbud av funktioner uppnås av mikroelektronik, och en viktig mätning som görs av dem är vibrationer. Vibrationssensorer mäter vad som kallas oscillerande rörelse, en rörelse som kontinuerligt går fram och tillbaka. Riktningen kan anges med hjälp av ett koordinatsystem med axlar, och kraften i förhållande till gravitationen kan också mätas. Vibrationsanalys görs genom att mäta förskjutning och hastighet samt acceleration, vilket i första hand analyseras av vibrationsövervakande sensorer. De olika typerna inkluderar piezoelektriska, integrerade elektronik piezoelektriska, piezoresistiva, variabel kapacitans och servosensorer.
Vibrationssensorer brukar kallas accelerometrar. Piezoelektriska accelerometrar arbetar på energin från de krafter som verkar på dem, så det finns inget behov av extra kraftkällor i systemet. Förskjutningen av elektronladdningar på vardera sidan av sensorn används för att generera mätningar. Vanliga typer av denna sensor inkluderar en skjuvkonstruktion, som är byggd för att hantera stora temperaturskillnader, och en balkliknande design som ofta föredras eftersom den vanligtvis är tillgänglig till en låg kostnad.
Integrerad elektronik piezoelektriska sensorer inkluderar små förstärkare av sina egna, så en speciell kabel behövs inte som i en piezoelektrisk produkt. In- och utsignalerna passerar genom en enda kabel ansluten till sensorn, och den övergripande designen är skyddad från elektriskt brus. Denna enhet kan också inkludera elektroniska filter, elektriskt överbelastningsskydd och en mängd olika tillbehörsfunktioner.
En piezoresistiv sensor är konfigurerad i antingen en en- eller flerarmad design för att producera en mer komplex utgång. Den drivs av externa strömkällor, vilket gör att en utsignal kan användas för att övervaka vibrationsförhållanden som är stabila istället för att ändra riktning eller kraft. För höga accelerationsförhållanden integrerar vibrationssensorer med variabel kapacitans ofta silikonskivor med mellanrum för hållbarhet. De kan tolerera accelerationer upp till 1,000 XNUMX gånger deras definierade arbetsområde.
Till skillnad från andra sensorer som förlitar sig på förskjutning av kristaller eller andra element i en öppen slinga-konfiguration, en servo eller kraftbalans, använder accelerometern en sluten slinga-design. Servodrivna vibrationssensorer har högre noggrannhet och kan användas i tröghetsstyrningssystem. Andra vanliga former av sensorer för vibrationsanalys inkluderar närhetssensorer. Dessa finns ofta inuti maskiner för att övervaka rörelsen hos interna komponenter genom att mäta deras elektriska ledningsförmåga. Även om dessa är beröringsfria, förlitar sig andra vibrationssensorer på kontakt för att exakt mäta rörelse eller avstånd.