Κατανόηση των επιταχυνσιόμετρων τάσης
Ορισμός: Τι είναι ένα επιταχυνσιόμετρο τάσης-λειτουργίας;
Επιταχυνσιόμετρο τάσης είναι ένα πιεζοηλεκτρικό επιταχυνσιόμετρο με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά συστήματα επεξεργασίας σήματος που μετατρέπουν το φορτίο υψηλής σύνθετης αντίστασης από το πιεζοηλεκτρικό στοιχείο σε τάση εξόδου χαμηλής σύνθετης αντίστασης. Αυτός ο όρος είναι ουσιαστικά συνώνυμος με Επιταχυνσιόμετρο IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric) και ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, εμπορικό σήμα της PCB Piezotronics). Ο χαρακτηρισμός “λειτουργία τάσης” τονίζει ότι η έξοδος είναι τάση (συνήθως mV ανά g) και όχι φορτίο (pC ανά g), διαφοροποιώντας το από τα επιταχυνσιόμετρα λειτουργίας φόρτισης.
Τα επιταχυνσιόμετρα τάσης έχουν γίνει το κυρίαρχο πρότυπο στη βιομηχανική δόνηση παρακολούθησης, που αντιπροσωπεύουν πάνω από 95% εφαρμογών λόγω της απλότητάς τους (δεν απαιτείται εξωτερικός ενισχυτής), της ευκολίας χρήσης (απλή σύνδεση δύο καλωδίων) και της οικονομικής αποδοτικότητας. Η κατανόηση ότι η λειτουργία τάσης, το IEPE και το ICP αναφέρονται ουσιαστικά στην ίδια τεχνολογία βοηθά στην πλοήγηση στις προδιαγραφές του προϊόντος και στη βιβλιογραφία.
Βασικά Χαρακτηριστικά
Ολοκληρωμένα Ηλεκτρονικά
- Μικροηλεκτρονικός ενισχυτής ενσωματωμένος στο περίβλημα του αισθητήρα
- Μετατρέπει το φορτίο υψηλής σύνθετης αντίστασης σε τάση χαμηλής σύνθετης αντίστασης
- Συνήθως χρησιμοποιεί ενισχυτή FET ή IC
- Τροφοδοτείται από σταθερό ρεύμα από όργανο μέτρησης
Μορφή εξόδου
- Ευαισθησία: Συνήθως 10-1000 mV/g
- Κοινός: 100 mV/g βιομηχανικό πρότυπο
- Τύπος σήματος: Τάση AC ανάλογη της επιτάχυνσης
- Αντίσταση: Χαμηλό (< 100 ohms (μετοχή εξόδου)
Απαιτήσεις ισχύος
- Σταθερό ρεύμα: 2-20 mA τυπικό (4 mA κοινό)
- Τάση τροφοδοσίας: 18-30 VDC
- Τάση πόλωσης: 8-12 VDC στην έξοδο
- Δύο συρμάτων: Ισχύς και σήμα στο ίδιο καλώδιο
Φόντα
Απλότητα Συστήματος
- Χωρίς εξωτερικό ενισχυτής φόρτισης υποχρεούμαι
- Άμεση σύνδεση με το όργανο
- Χαμηλότερο συνολικό κόστος συστήματος
- Μειωμένη πολυπλοκότητα και σημεία αποτυχίας
Δυνατότητα καλωδίου
- Η χαμηλή σύνθετη αντίσταση οδηγεί μακριά καλώδια (έως 300 μέτρα)
- Τυπικό φθηνό ομοαξονικό καλώδιο
- Καλή ανοσία στον θόρυβο
- Ευέλικτη εγκατάσταση
Ευκολία χρήσης
- Απλή λειτουργία plug-and-play
- Απαιτείται ελάχιστη ρύθμιση
- Τυποποιημένη διεπαφή
- Ευρέως συμβατό με όργανα
Σύγκριση με τη λειτουργία φόρτισης
Πλεονεκτήματα λειτουργίας Voltage-Mode (IEPE).
- Απλούστερο σύστημα (χωρίς εξωτερικό ενισχυτή)
- Χαμηλότερο κόστος
- Δυνατότητα μεγάλου μήκους καλωδίου
- Καλύτερη ανοσία στον θόρυβο
- Ευκολότερο στη χρήση
Πλεονεκτήματα λειτουργίας φόρτισης
- Δυνατότητα αντοχής σε υψηλότερη θερμοκρασία (έως 650°C έναντι 175°C)
- Σκληρότητα ακτινοβολίας (πυρηνικές εφαρμογές)
- Δεν υπάρχουν ενεργά ηλεκτρονικά για βλάβη
- Μόνο εξειδικευμένες εφαρμογές
Επιλογή
- Λειτουργία τάσης: 95%+ βιομηχανικών εφαρμογών
- Λειτουργία φόρτισης: Μόνο όταν η θερμοκρασία είναι > 175°C ή υπάρχει ακτινοβολία
Κοινές προδιαγραφές
Επιλογές ευαισθησίας
- 10 mV/g: Υψηλοί κραδασμοί, κραδασμοί (εύρος ±500g)
- 50 mV/g: Γενικής χρήσης (εύρος ±100g)
- 100 mV/g: Πρότυπο βιομηχανίας (εύρος ±50g)
- 500-1000 mV/g: Χαμηλοί κραδασμοί, ακρίβεια (εύρος ±5-10g)
Απόκριση συχνότητας
- Χαμηλή συχνότητα: 0,5-5 Hz (-3 dB, συνδεδεμένο AC)
- Υψηλή συχνότητα: έως συντονισμό (10-70 kHz ανάλογα με το μέγεθος)
- Χρησιμοποιήσιμο έως 1/3 συχνότητας συντονισμού
Βαθμολογία θερμοκρασίας
- Πρότυπο: -50 έως +120°C
- Εκτεταμένο: -50 έως +150°C
- Υψηλή θερμοκρασία: -50 έως +175°C
- Πάνω από 175°C: απαιτείται λειτουργία φόρτισης
Παραλλαγές και Τεχνολογίες
Παραλλαγές σχεδιασμού
- Λειτουργία συμπίεσης IEPE (πιο συνηθισμένο, οικονομικό)
- Λειτουργία διάτμησης IEPE (premium, καλύτερη απόδοση)
- Διαφορική έξοδος (καλύτερη απόρριψη κοινής λειτουργίας)
- Χαμηλού θορύβου (εξαιρετικά χαμηλό δάπεδο θορύβου για ακρίβεια)
Τύποι πακέτων
- Βιομηχανικό (ερμητικά σφραγισμένο, ανθεκτικό)
- Μινιατούρα (μικρό μέγεθος για εφαρμογές περιορισμένου χώρου)
- Τριαξονικό (τρεις ορθογώνιοι άξονες σε μία συσκευασία)
- Υπομικρογραφία (< 10 γραμμάρια)
Διευκρίνιση Ορολογίας
Ισοδύναμοι όροι
- Λειτουργία τάσης: Γενική περιγραφή
- ΙΕΠΕ: Ενσωματωμένα ηλεκτρονικά πιεζοηλεκτρικά (τυπικός όρος)
- ICP®: Ολοκληρωμένο κύκλωμα πιεζοηλεκτρικό (εμπορικό σήμα PCB Piezotronics)
- CCLD: Οδήγηση σταθερής τρέχουσας γραμμής (όρος Brüel & Kjær)
- Δέλτατρον: Εμπορική επωνυμία Brüel & Kjær
- Ολοι: Βασικά η ίδια τεχνολογία με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά και τροφοδοσία σταθερού ρεύματος
Βέλτιστες πρακτικές
Επιλογή
- Ευαισθησία 100 mV/g για γενικά μηχανήματα
- Βιομηχανικής ποιότητας στέγαση για σκληρά περιβάλλοντα
- Κατάλληλη θερμοκρασία για εφαρμογή
- Ερμητικά σφραγισμένο για μολυσμένα περιβάλλοντα
Εγκατάσταση
- Βάση στήριξης για μετρήσεις υψηλής συχνότητας
- Κόλλα για ημιμόνιμες εγκαταστάσεις
- Μαγνητικό για έρευνες διαδρομής
- Κατάλληλος βάση κρίσιμο για την απόδοση
Συντήρηση
- Περιοδικός διαμέτρηση (ετησίως για κρίσιμους)
- Επιθεώρηση καλωδίων
- Επαλήθευση τοποθέτησης
- Έλεγχοι λειτουργίας πριν από κρίσιμες μετρήσεις
Τα επιταχυνσιόμετρα τάσης (IEPE/ICP) είναι οι αισθητήρες-άξονες εργασίας της σύγχρονης βιομηχανικής παρακολούθησης κραδασμών, συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα της πιεζοηλεκτρικής μεταγωγής με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά για απλότητα και αξιοπιστία. Η κυριαρχία τους στον τομέα αντανακλά τη βέλτιστη ισορροπία απόδοσης, κόστους και ευκολίας χρήσης για τη συντριπτική πλειοψηφία των εφαρμογών παρακολούθησης κατάστασης και διάγνωσης περιστρεφόμενων μηχανημάτων.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 