Разбиране на акселерометрите в режим на напрежение

Устройства

Преносим балансьор и виброанализатор Balanset-1A

$2,347.12 Първоначалната цена беше: $2,347.12.$1,901.46Текущата цена е: $1,901.46.

Части

Сензор за вибрации

$106.96 Първоначалната цена беше: $106.96.$71.30Текущата цена е: $71.30.

Части

Оптичен сензор (лазерен тахометър)

$147.36 Първоначалната цена беше: $147.36.$83.19Текущата цена е: $83.19.

Устройства

Balanset-4

$8,084.78

Части

Магнитна стойка с размер 60 kgf

$54.67

Части

Рефлективна лента

$11.88

Устройства

Динамичен балансьор "Balanset-1A" OEM

$2,061.90 Първоначалната цена беше: $2,061.90.$1,663.78Текущата цена е: $1,663.78.

Определение: Какво е акселерометър с напрежение?

Акселерометър с напреженов режим е пиезоелектричен акселерометър с вградена електроника за обработка на сигнала, която преобразува високоимпедансния заряд от пиезоелектрическия елемент в нискоимпедансно изходно напрежение. Този термин е по същество синоним на IEPE акселерометър (Integrated Electronics Piezo-Electric) и ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, търговска марка на PCB Piezotronics). Обозначението “режим на напрежение” подчертава, че изходът е напрежение (обикновено mV на g), а не заряд (pC на g), което го отличава от акселерометрите в режим на заряд.

Акселерометрите с напрежение са се превърнали в преобладаващ стандарт в промишлеността вибрация мониторинг, отчитащ над 95% приложения поради тяхната простота (не е необходим външен усилвател), лекота на използване (проста двупроводна връзка) и икономическа ефективност. Разбирането, че режимът на напрежение, IEPE и ICP се отнасят по същество до една и съща технология, помага за навигиране в продуктовите спецификации и литературата.

Ключови характеристики

Интегрирана електроника

• Микроелектронен усилвател, вграден в корпуса на сензора
• Преобразува заряд с висок импеданс в напрежение с нисък импеданс
• Обикновено използва FET или IC усилвател
• Захранва се с постоянен ток от измервателен уред

Изходен формат

• Чувствителност: Обикновено 10-1000 mV/g
• Често срещани: 100 mV/g индустриален стандарт
• Тип сигнал: Променливо напрежение, пропорционално на ускорението
• Импеданс: Ниско (< 100 ома изходен импеданс)

Изисквания за захранване

• Постоянен ток: 2-20 mA типично (4 mA общ)
• Захранващо напрежение: 18-30 VDC
• Напрежение на отклонение: 8-12 VDC на изхода
• Двужилен: Захранване и сигнал на един и същ кабел

Предимства

Простота на системата

• Няма външен усилвател на заряда изисква се
• Директна връзка с инструмента
• По-ниска обща цена на системата
• Намалена сложност и точки на отказ

Възможност за кабел

• Нискоимпедансните задвижвания с дълги кабели (до 300 м)
• Стандартен евтин коаксиален кабел
• Добър имунитет срещу шум
• Гъвкав монтаж

Лекота на използване

• Лесно „plug-and-play“ управление
• Необходима е минимална настройка
• Стандартизиран интерфейс
• Широко съвместим с инструменти

Сравнение с режим на зареждане

Предимства на режим на напрежение (IEPE).

• По-проста система (без външен усилвател)
• По-ниска цена
• Възможност за дълъг кабел
• По-добра устойчивост на шум
• По-лесен за употреба

Предимства на режима на зареждане

• По-висока температурна устойчивост (до 650°C спрямо 175°C)
• Радиационна устойчивост (ядрени приложения)
• Няма активна електроника, която да се повреди
• Само специализирани приложения

Избор

• Режим на напрежение: 95%+ за промишлени приложения
• Режим на зареждане: Само при температура > 175°C или наличие на радиация

Общи спецификации

Опции за чувствителност

• 10 mV/g: Висока вибрация, удар (диапазон ±500g)
• 50 mV/g: Универсален (диапазон ±100 g)
• 100 mV/g: Индустриален стандарт (диапазон ±50 g)
• 500-1000 mV/g: Ниска вибрация, прецизност (диапазон ±5-10g)

Честотна характеристика

• Ниска честота: 0,5-5 Hz (-3 dB, свързана с променлив ток)
• Висока честота: до резонанс (10-70 kHz в зависимост от размера)
• Използва се до 1/3 от резонансната честота

Температурен рейтинг

• Стандарт: -50 до +120°C
• Разширено: -50 до +150°C
• Висока температура: -50 до +175°C
• Над 175°C: необходим е режим на зареждане

Варианти и технологии

Вариации на дизайна

• IEPE в режим на компресия (най-често срещан, икономичен)
• Режим на срязване IEPE (премиум, по-добра производителност)
• Диференциален изход (по-добро потискане на синфазния сигнал)
• Ниско ниво на шум (ултра ниско ниво на шум за прецизност)

Видове пакети

• Индустриален (херметически затворен, здрав)
• Миниатюрен (малък размер за приложения с ограничено пространство)
• Триаксиален (три ортогонални оси в един корпус)
• Субминиатюра (< 10 грама)

Разяснение на терминологията

Еквивалентни термини

• Режим на напрежение: Общо описание
• IEPE: Интегрирана електроника Пиезоелектрическа (стандартен термин)
• ICP®: Интегрална пиезоелектрична схема (търговска марка на PCB Piezotronics)
• CCLD: Линейно задвижване с постоянен ток (термин на Brüel & Kjær)
• Делтатрон: Търговската марка Brüel & Kjær
• Всички: По принцип същата технология с вградена електроника и захранване с постоянен ток

Най-добри практики

Избор

• Чувствителност 100 mV/g за общи машини
• Корпус от индустриален клас за тежки условия
• Подходящ температурен рейтинг за приложение
• Херметически затворен за замърсени среди

Инсталация

• Монтаж с щифт за високочестотни измервания
• Лепило за полуперманентни инсталации
• Магнитни за маршрутни проучвания
• Правилно монтаж критично за производителността

Поддръжка

• Периодично калибриране (годишно за критични)
• Инспекция на кабели
• Проверка на монтажа
• Функционални проверки преди критични измервания

Акселерометрите с напрежение (IEPE/ICP) са сензорите, работещи с енергия, в съвременния индустриален вибрационен мониторинг, съчетаващи предимствата на пиезоелектрическото преобразуване с интегрирана електроника за простота и надеждност. Тяхното доминиране в областта отразява оптималния баланс между производителност, цена и лекота на използване за по-голямата част от приложенията за мониторинг и диагностика на състоянието на въртящи се машини.

---

← Обратно към основния индекс