מהו מד תאוצה IEPE? חיישן אלקטרוני משולב • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" למכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מהו מד תאוצה IEPE? חיישן אלקטרוני משולב • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" למכונות ריסוק דינמיות, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו מד תאוצה IEPE? חיישן אלקטרוני משולב

פורסם על ידי admin ב-

הבנת מדדי תאוצה IEPE

הגדרה: מהו מד תאוצה IEPE?

מד תאוצה IEPE (אלקטרוניקה משולבת פיזו-אלקטרית, המכונה גם ICP®, מצב מתח, או מד תאוצה של זרם קבוע) הוא מד תאוצה פיזואלקטרי עם אלקטרוניקה מובנית לעיבוד אותות המופעלת על ידי זרם קבוע (בדרך כלל 2-20 מיליאמפר) המסופק דרך אותו כבל דו-גידי הנושא את אות הפלט. האלקטרוניקה הפנימית ממירה את המטען בעל העכבה הגבוהה מהגביש הפיאזואלקטרי לפלט מתח בעל עכבה נמוכה, ומבטלת את הצורך במקור חיצוני. מגברי מטען ומאפשרים שימוש בכבלים קואקסיאליים פשוטים ובעלות נמוכה למרחקים ארוכים.

מדי תאוצה של IEPE הפכו לסטנדרט בתעשייה עבור מערכות תעשייתיות רֶטֶט ניטור, המשמש ביותר מ-90% של יישומים בשל פשטותם, אמינותם וחסכוניותם. הם החיישן המועדף לניטור מצב, מְאַזֵן, ופתרון בעיות ברוב הסביבות התעשייתיות.

עקרון הפעולה

בנייה פנימית

  • אלמנט פיזואלקטרי: מייצר מטען פרופורציונלי ל תְאוּצָה
  • מגבר מובנה: מגבר FET או IC בתוך בית החיישן
  • המרת עכבה: ממיר מטען בעל עכבה גבוהה (pC) למתח בעל עכבה נמוכה (mV)
  • כבל יחיד: כבל דו-מוליכים עבור חשמל ואות

נתיב חשמל ואות

  • המכשיר מספק זרם קבוע (בדרך כלל 4 מיליאמפר)
  • זרם מפעיל את האלקטרוניקה הפנימית
  • רטט מווסת את המתח על אותו כבל
  • פלט מצומד AC (אות רטט) רוכב על מתח הטיה DC
  • המכשיר מפריד בין אות DC לאות AC

יתרונות עיקריים

פַּשְׁטוּת

  • אין צורך במגבר חיצוני
  • חיבור פשוט בעל שני חוטים
  • כבל קואקסיאלי סטנדרטי (בעלות נמוכה)
  • התקנה והגדרה קלות

יכולת כבל ארוך

  • פלט בעל עכבה נמוכה מניע כבלים ארוכים
  • אורכי כבלים עד 300 מטר (1000 רגל) מעשיים
  • פגיעה מינימלית באות
  • אין דרישות מיוחדות לכבלים

חסינות לרעש

  • בעל עכבה נמוכה, פחות רגיש להפרעות חשמליות
  • דחיית EMI/RFI טובה יותר מאשר מצב טעינה
  • מתאים לסביבות רועשות חשמליות

יעילות כלכלית

  • מבטל מגברי מטען יקרים
  • מפחית את עלות המערכת
  • עלות התקנה נמוכה יותר
  • חיישנים סטנדרטיים בתעשייה זמינים באופן נרחב

מפרט וביצועים

מפרטים אופייניים

  • רְגִישׁוּת: 10-100 mV/g נפוץ (100 mV/g סטנדרטי)
  • טווח תדרים: 0.5 הרץ – 10 קילוהרץ (ניתוק בתדר נמוך מצימוד AC)
  • טווח מדידה: ±50 גרם עד ±500 גרם אופייניים
  • טווח טמפרטורות: ‎-50°C עד 120°C+ רגיל; גרסאות לטמפרטורות גבוהות עד 175°C+
  • נדרש כוח: 18-30 וולט DC, זרם קבוע של 2-20 מיליאמפר

מאפייני ביצועים

  • ליניאריות מעולה (בדרך כלל < שגיאה 1%)
  • רצפה נמוכה ברעש
  • שטוחות תגובת תדר טובה
  • כיול יציב לאורך זמן

מגבלות

תגובת תדר נמוך

  • פלט מצומד AC (קבלים חוסמים DC)
  • ניתוק תדרים נמוכים בדרך כלל 0.5-2 הרץ (נקודת 3-dB)
  • לא ניתן למדוד DC אמיתי או שינויים איטיים מאוד
  • מתאים לרוב המכונות (מעל 300 סל"ד) אך מוגבל במהירויות נמוכות מאוד

מגבלות טמפרטורה

  • IEPE סטנדרטי מוגבל ל-~120°C
  • גרסאות לטמפרטורות גבוהות עד 175 מעלות צלזיוס אך יקרות יותר
  • מעל הגבולות, כשל באלקטרוניקה
  • אלטרנטיבה: מדי תאוצה במצב טעינה לטמפרטורות גבוהות מאוד (מעל 200°C)

רגישות לולאת הארקה

  • דחיית מצב משותף בינונית
  • יכול להיות מושפע מהפרשי פוטנציאל קרקע
  • חשוב להארקה ובידוד נכונים
  • בדרך כלל אין בעיה עם התקנה נכונה

יישומים

ניטור מצב

  • איסוף נתונים מבוסס מסלול עם אספני נתונים
  • מערכות ניטור מקוונות קבועות
  • ניטור זמני לצורך פתרון בעיות
  • חיישן הרטט התעשייתי הנפוץ ביותר

מְאַזֵן

  • מדידות איזון שדה
  • מכונות איזון בחנות
  • מדידת אמפליטודה ופאזה

בדיקות קבלה

  • הפעלת ציוד חדש
  • אימות לאחר תיקון
  • אימות רטט חוזי

IEPE לעומת סוגי מדי תאוצה אחרים

IEPE לעומת מצב טעינה

  • IEPE: אלקטרוניקה מובנית, כבל פשוט, עלות נמוכה יותר, טמפרטורה מוגבלת
  • מצב טעינה: ללא אלקטרוניקה, דורש מגבר מטען, טמפרטורות קיצוניות אפשריות
  • השתמש ב-IEPE: 95% של יישומים תעשייתיים
  • תשלום שימוש: טמפרטורות קיצוניות (מעל 175°C), סביבות גרעיניות, יישומים מיוחדים

IEPE לעומת MEMS

  • IEPE: גביש פיזואלקטרי, ביצועים גבוהים יותר, תקן תעשייתי
  • MEMS: סיליקון מיקרו-מעובד, עלות נמוכה יותר, מערכות משולבות
  • יתרונות IEPE: רגישות טובה יותר, רוחב פס רחב יותר, אמינות מוכחת
  • יתרונות MEMS: עלות נמוכה יותר, גודל קטן יותר, תגובת DC

שיטות עבודה מומלצות להתקנה

שיטות הרכבה

  • הר סטייט: ביצועים מיטביים, תדר גבוה ביותר (עד 10+ קילוהרץ)
  • דבק: ביצועים טובים, חצי קבועים (עד 7-8 קילוהרץ)
  • מַגנֶטִי: נוח, מקובל לניטור שגרתי (עד 2-3 קילוהרץ)
  • כף יד: סינון מהיר בלבד, דיוק וטווח תדרים מוגבלים

שיקולי כבלים

  • השתמש בכבל קואקסיאלי איכותי
  • הימנעו מנזק לכבל (מעיכה, כיפופים חדים)
  • כבל מאובטח למניעת רעידות
  • הרחיקו כבלים ממקורות מתח גבוה
  • אימות רציפות ובידוד

אימות ספק כוח

  • ודא שהמכשיר מספק זרם קבוע תקין (2-20 מיליאמפר טיפוסי)
  • בדיקת מתח הטיה (בדרך כלל 8-12 וולט DC)
  • ודא מתח אספקה תקין (18-30 וולט AC)
  • בדוק עם חיישן שידוע שהוא תקין כדי לאמת את המכשיר

מדי תאוצה IEPE מייצגים את האיזון האופטימלי בין ביצועים, פשטות ועלות לניטור רעידות תעשייתי. האלקטרוניקה המשולבת שלהם, הקישוריות הפשוטה והביצועים החזקים הפכו אותם לבחירה המכרעת עבור ניטור מצב, איזון ופתרון בעיות בכל התעשיות, ומחליפים טכנולוגיות ישנות יותר של מצב טעינה ופלט מתח ברוב היישומים הסטנדרטיים.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ