Schwingungssensoren: Grundlagen, Aufbau und Funktionsweise

Question 1

Welche Aussage zu piezoelektrischen Beschleunigungssensoren trifft zu:

Accepted Answer

Sie basieren auf dem piezoelektrischen Effekt zur Messung von Beschleunigungen.

Answer

Sie eignen sich nur für hohe Frequenzbereiche.

Answer

Sie sind empfindlich gegenüber Temperaturänderungen.

Answer

Sie benötigen eine Spannungsversorgung.

Question 2

Welche Sensortypen nutzen die Änderung der Kapazität zwischen zwei Platten zur Schwingungsmessung:

Accepted Answer

Kapazitive Sensoren

Answer

Induktive Sensoren

Answer

Wirbelstromsensoren

Answer

Potenziometrische Sensoren

Question 3

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Schwingungssensors irrelevant:

Accepted Answer

Herstellungsdatum

Answer

Messbereich

Answer

Empfindlichkeit

Answer

Baugröße

Question 4

Was ist ein wesentlicher Vorteil von Wirbelstromsensoren:

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Sehr hohe Empfindlichkeit

Answer

Sehr breiter Frequenzbereich

Answer

Sehr geringes Rauschen

Question 5

Welche Eigenschaft zeichnet einen Schwingungssensor mit hoher Güte aus:

Accepted Answer

Schmaler Frequenzgang

Answer

Hoher Dämpfungsfaktor

Answer

Große Bandbreite

Answer

Lange Reaktionszeit

Question 6

Nenne einen typischen Anwendungsbereich für piezoresistive Sensoren:

Accepted Answer

Dehnungsmessung

Answer

Druckmessung

Answer

Temperaturmessung

Answer

Beschleunigungsmessung

Question 7

Welcher Sensortyp eignet sich am besten für die Messung hochfrequenter mechanischer Schwingungen?

Accepted Answer

Laservibrometer

Answer

Beschleunigungsaufnehmer

Answer

Geschwindigkeitsaufnehmer

Answer

Wegaufnehmer

Question 8

Auf welchem physikalischen Prinzip beruht die Funktionsweise eines piezoelektrischen Beschleunigungsaufnehmers?

Accepted Answer

Umwandlung von mechanischer Verformung in elektrische Spannung durch die piezoelektrische Eigenschaft

Answer

Induktion von elektrischem Strom durch Bewegung eines Magneten in einer Spule

Answer

Änderung der Kapazität eines Kondensators durch mechanische Verformung

Answer

Änderung des Widerstands bei Dehnung

Question 9

Welches Merkmal zeichnet kapazitive Wegaufnehmer aus?

Accepted Answer

Berührungslose Messung

Answer

Hoher Frequenzgang

Answer

Geringe Empfindlichkeit

Answer

Großes Messvolumen

Question 10

In welcher Einheit wird die Beschleunigung gemessen?

Accepted Answer

Meter pro Sekunde im Quadrat

Answer

Meter pro Sekunde

Answer

Newton

Answer

Hertz

Question 11

Welche Aufgabe erfüllt ein Beschleunigungsaufnehmer?

Accepted Answer

Messen der Beschleunigung eines Objekts

Answer

Messen der Geschwindigkeit eines Objekts

Answer

Messen des Weges eines Objekts

Answer

Messen der Kraft auf ein Objekt

Question 12

Welcher der folgenden Sensoren misst die Schwingungsgeschwindigkeit?

Accepted Answer

Geschwindigkeitssensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Kraftmessdose

Question 13

Welche Einheit wird zur Messung der Beschleunigung verwendet?

Accepted Answer

m/s²

Answer

N/m

Answer

m/s

Answer

kg/s

Question 14

Welches physikalische Prinzip wird bei piezoelektrischen Sensoren genutzt?

Accepted Answer

Piezoelektrizität

Answer

Induktion

Answer

Kapazität

Answer

Hall-Effekt

Question 15

Welche physikalische Größe kann mit einem kapazitiven Sensor gemessen werden?

Accepted Answer

Weg

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Question 16

In welchem Frequenzbereich werden Schwingungssensoren typischerweise eingesetzt?

Accepted Answer

Hz bis kHz

Answer

kHz bis MHz

Answer

MHz bis GHz

Answer

THz bis PHz

Question 17

Wie wird die Empfindlichkeit eines Schwingungssensors angegeben?

Accepted Answer

mV/g

Answer

V/m/s²

Answer

mAh/kg

Answer

Ω/N

Question 18

Was ist die Aufgabe von Schwingungssensoren in der Zustandsüberwachung von Maschinen?

Accepted Answer

Überwachung von Schwingungen zur Zustandsanalyse von Maschinen

Answer

Bestimmung der Maschinendrehzahl

Answer

Überwachung des Flüssigkeitsstands in Maschinen

Answer

Temperaturmessung in Maschinen

Question 19

Wie ist ein induktiver Schwingungssensor aufgebaut?

Accepted Answer

Magnetfeld mit Spule, die Spannung erzeugt, wenn sich der Magnet bewegt

Answer

Piezoelektrisches Material, das Spannung erzeugt, wenn es verformt wird

Answer

Dehnungsmessstreifen, der Widerstand ändert, wenn er gedehnt wird

Answer

Laserstrahl, der auf Oberfläche gerichtet wird und reflektiertes Licht misst

Question 20

Nenne und erläutere die verschiedenen Messprinzipien, die bei Schwingungssensoren zum Einsatz kommen.

Accepted Answer

Kapazitive Sensoren

Accepted Answer

Induktive Sensoren

Accepted Answer

Piezoelektrische Sensoren

Accepted Answer

Magnetoelastische Sensoren

Question 21

Welche Aussage über Schwingungssensoren trifft zu?

Accepted Answer

Sie wandeln Schwingungen in elektrische Signale um.

Answer

Sie messen ausschließlich statische Kräfte.

Answer

Sie arbeiten nur im Vakuum.

Question 22

Welche physikalische Größe kann mit einem Beschleunigungssensor gemessen werden?

Accepted Answer

Beschleunigung

Answer

Kraft

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Weg

Question 23

Welcher Faktor beeinflusst die Empfindlichkeit eines piezoelektrischen Sensors?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Koeffizient

Answer

Spulendurchmesser

Answer

Beschleunigungsaufnehmermasse

Answer

Messbereich

Question 24

Welchen Vorteil bietet ein induktiver Schwingungssensor im Vergleich zu einem kapazitiven Sensor?

Accepted Answer

Höhere Robustheit

Answer

Breiterer Messbereich

Answer

Geringere Empfindlichkeit gegenüber Umgebungseinflüssen

Answer

Bessere Linearität

Question 25

Welcher Faktor ist entscheidend bei der Auswahl eines Schwingungssensors für eine bestimmte Anwendung?

Accepted Answer

Messbereich und Empfindlichkeit

Answer

Kosten und Verfügbarkeit

Answer

Gewicht und Größe

Answer

Markenbekanntheit und Design

Question 26

Welche Maßnahme verbessert die Zuverlässigkeit einer Schwingungsmessung?

Accepted Answer

Verwendung einer Mittelwertbildung

Answer

Reduzierung des Messbereichs

Answer

Erhöhung der Abtastrate

Answer

Vergrößerung des Sensors

Question 27

Welcher Schwingungssensortyp ist in der industriellen Maschinenüberwachung am häufigsten anzutreffen?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Kraftaufnehmer

Answer

Geschwindigkeitssensor

Question 28

Welches physikalische Prinzip nutzen piezoelektrische Schwingungssensoren?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Effekt

Answer

Hall-Effekt

Answer

Induktive Kopplung

Answer

Kapazitive Kopplung

Question 29

Welche Aussage über Beschleunigungssensoren ist korrekt?

Accepted Answer

Sie messen die Beschleunigung in einer Richtung.

Answer

Sie benötigen eine Hilfsenergiequelle.

Answer

Sie können nur statische Beschleunigungen messen.

Answer

Sie sind unempfindlich gegenüber Temperaturschwankungen.

Question 30

Welche der folgenden Anwendungen ist für Schwingungssensoren NICHT geeignet?

Accepted Answer

Dehnungsmessung

Answer

Strukturanalyse

Answer

Maschinenüberwachung

Answer

Medizinische Diagnostik

Question 31

Welches Kriterium ist bei der Auswahl eines Schwingungssensors für eine bestimmte Anwendung am wichtigsten?

Accepted Answer

Messbereich

Answer

Gewicht

Answer

Kosten

Answer

Größe

Question 32

Welcher Sensortyp misst die Beschleunigung einer Schwingung?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Kraftmessdose

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Geschwindigkeitssensor

Question 33

Welches Dämpfungssystem ist am besten geeignet für die Messung von Schwingungen bei niedrigen Frequenzen?

Accepted Answer

Viskose Dämpfung

Answer

Wirbelstromdämpfung

Answer

Strukturdämpfung

Answer

Coulomb-Dämpfung

Question 34

Welcher Schwingungssensor verwendet einen optischen Hebelarm zur Messung von Schwingungen?

Accepted Answer

Laser-Doppler-Vibrometer

Answer

Wegaufnehmer

Answer

Wirbelstromsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Question 35

Wofür wird ein Kalibrator bei der Schwingungsmessung eingesetzt?

Accepted Answer

Um die Genauigkeit und Kalibrierung von Schwingungssensoren zu überprüfen

Answer

Um Schwingungen zu messen

Answer

Um Schwingungsdaten zu analysieren

Question 36

Welche Auswirkungen hat eine unzureichende Dämpfung eines Schwingungssensors?

Accepted Answer

Überschwingen und verzögerte Reaktion

Answer

Unterschwingen und schnelle Reaktion

Answer

Lineare Reaktion und kein Überschwingen

Answer

Schnelle Übersteuerung und langsame Reaktion

Question 37

Was versteht man unter der Resonanzfrequenz eines Schwingungssensors?

Accepted Answer

Die Frequenz, bei der der Sensor am empfindlichsten ist

Answer

Die Frequenz, bei der der Sensor seine geringste Empfindlichkeit aufweist

Answer

Die Frequenz, bei der der Sensor überschwingt

Question 38

Welcher Schwingungssensortyp zeichnet sich durch eine hohe Empfindlichkeit und einen breiten Frequenzbereich aus?

Accepted Answer

Piezoelektrischer Sensor

Answer

Wirbelstromsensor

Answer

Reed-Schalter

Answer

Beschleunigungssensor

Question 39

Wie funktioniert ein Wirbelstromsensor?

Accepted Answer

Induktion von Wirbelströmen in einem leitfähigen Objekt

Answer

Magnetoresistiver Effekt

Answer

Piezoelektrischer Effekt

Question 40

Welche Funktion hat ein Reed-Schalter in einem Schwingungssensor?

Accepted Answer

Erfassung von Zustandsänderungen durch Kontakt mit einem Magneten

Answer

Verstärkung des Signals

Answer

Messung der Frequenz

Question 41

Welcher Schwingungssensortyp eignet sich besonders gut für die Messung von Schwingungen in rotierenden Maschinen?

Accepted Answer

Wirbelstromsensor

Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Piezoelektrischer Sensor

Answer

Optischer Sensor

Question 42

Welcher Schwingungssensor ist am besten geeignet, um die Vibrationen eines Elektromotors zu messen?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Drucksensor

Answer

Temperatursensor

Answer

Lichtsensor

Question 43

Was ist der Hauptvorteil von piezoelektrischen Schwingungssensoren?

Accepted Answer

Sie sind robust und unempfindlich gegenüber Umwelteinflüssen.

Answer

Sie sind kostengünstig.

Answer

Sie haben eine schnelle Ansprechzeit.

Answer

Sie haben eine hohe Messgenauigkeit.

Question 44

Welche physikalische Größe wird von einem kapazitiven Schwingungssensor gemessen?

Accepted Answer

Die Änderung der Kapazität zwischen zwei Elektroden

Answer

Die Änderung der Induktivität

Answer

Die Änderung des elektrischen Widerstands

Answer

Die Änderung des magnetischen Flusses

Question 45

Welche Einheit wird üblicherweise für die Messung der Beschleunigung bei Schwingungen verwendet?

Accepted Answer

Meter pro Sekunde Quadrat (m/s²)

Answer

Newton (N)

Answer

Pascal (Pa)

Answer

Hertz (Hz)

Question 46

Was ist der Unterschied zwischen Amplitude und Frequenz einer Schwingung?

Accepted Answer

Amplitude beschreibt die maximale Auslenkung, Frequenz die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde.

Answer

Amplitude beschreibt die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde, Frequenz die maximale Auslenkung.

Answer

Amplitude beschreibt die Zeitdauer einer Schwingung, Frequenz die maximale Auslenkung.

Answer

Amplitude und Frequenz sind dasselbe.

Question 47

Wie kann man die Schwingungsrichtung eines Objekts mit einem Schwingungssensor bestimmen?

Accepted Answer

Durch die Verwendung von Mehrdimensionale Schwingungssensoren.

Answer

Durch Frequenzanalyse des Signals.

Answer

Durch die Kalibrierung des Sensors.

Answer

Durch die Verwendung von Eindimensionalen Schwingungssensoren.

Question 48

Wozu dient die Kalibrierung eines Schwingungssensors?

Accepted Answer

Um die Genauigkeit des Sensors zu gewährleisten.

Answer

Um den Sensor mit anderen Geräten zu synchronisieren.

Answer

Um den Sensor vor Beschädigung zu schützen.

Answer

Um den Sensor zu reinigen.

Question 49

Welche Art von Schwingungssensor wird typischerweise für die Überwachung von Maschinen in industriellen Umgebungen eingesetzt?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Drucksensor

Answer

Lichtsensor

Answer

Temperatursensor

Question 50

Welche Art von Schwingungssensor wird typischerweise zur Messung von Beschleunigungen verwendet?

Accepted Answer

Beschleunigungssensor

Answer

Geschwindigkeitssensor

Answer

Drehzahlsensor

Answer

Wegaufnehmer

Question 51

Welche physikalische Größe misst ein Piezoelektrischer Schwingungssensor?

Accepted Answer

Kraft oder Beschleunigung

Answer

Verschiebung

Answer

Geschwindigkeit

Answer

Temperatur

Question 52

Welche der folgenden Eigenschaften ist NICHT relevant für die Auswahl eines Schwingungssensors?

Accepted Answer

Farbe des Sensors

Answer

Frequenzbereich

Answer

Messbereich

Answer

Empfindlichkeit

Question 53

Was ist der Hauptvorteil eines kapazitiven Schwingungssensors im Vergleich zu einem induktiven?

Accepted Answer

Geringere Abnutzung durch mechanische Teile

Answer

Geringerer Preis

Answer

Breiterer Frequenzbereich

Answer

Höhere Empfindlichkeit

Question 54

Wie beeinflusst die Einbauposition eines Schwingungssensors die gemessenen Werte?

Accepted Answer

Die Position beeinflusst die Amplitude und Frequenz der gemessenen Schwingung.

Answer

Die Position hat keinen Einfluss auf die Messwerte.

Answer

Die Position beeinflusst nur die Amplitude der gemessenen Schwingung.

Question 55

Welche Art von Filter wird typischerweise verwendet, um unerwünschte Frequenzen aus dem Schwingungssignal zu entfernen?

Accepted Answer

Bandpassfilter

Answer

Hochpassfilter

Answer

Bandstopfilter

Answer

Tiefpassfilter

Question 56

Welche der folgenden Anwendungen ist NICHT typisch für Schwingungssensoren?

Accepted Answer

Messung des Luftdrucks

Answer

Fehlererkennung in Produktionsanlagen

Answer

Erschütterungsanalyse bei Bauwerken

Answer

Überwachung von Maschinenzustand

Question 57

Was ist der Unterschied zwischen einem Beschleunigungssensor und einem Geschwindigkeitssensor?

Accepted Answer

Ein Beschleunigungssensor misst die Änderung der Geschwindigkeit, während ein Geschwindigkeitssensor die Geschwindigkeit direkt misst.

Answer

Es gibt keinen Unterschied.

Question 58

Welche Schwingungsgröße wird typischerweise zur Beurteilung der Schwingungsstärke einer Maschine verwendet?

Accepted Answer

Effektivwert

Answer

Spitzenwert

Answer

Frequenz

Answer

Mittlerer Wert

Question 59

Was ist der Zweck der Kalibrierung eines Schwingungssensors?

Accepted Answer

Um die Genauigkeit des Sensors zu gewährleisten und die Messwerte auf einen Referenzwert zu beziehen.

Answer

Um den Sensor zu reinigen.