Razumijevanje akcelerometara s naponskim načinom rada

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

$2,336.95 Izvorna cijena bila je: $2,336.95.$2,011.55Trenutna cijena je: $2,011.55.

Parts

Vibration sensor

$106.49 Izvorna cijena bila je: $106.49.$82.83Trenutna cijena je: $82.83.

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

$146.72 Izvorna cijena bila je: $146.72.$106.49Trenutna cijena je: $106.49.

Devices

Balanset-4

$8,049.74

Parts

Magnetic Stand Insize-60-kgf

$54.43

Parts

Reflective tape

$11.83

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

$2,052.96 Izvorna cijena bila je: $2,052.96.$1,774.90Trenutna cijena je: $1,774.90.

Definicija: Što je akcelerometar s naponskim načinom rada?

Akcelerometar s naponskim načinom rada je piezoelektrični akcelerometar s ugrađenom elektronikom za kondicioniranje signala koja pretvara visokoimpedantni naboj iz piezoelektričnog elementa u niskoimpedantni naponski izlaz. Ovaj je pojam u biti sinonim za IEPE akcelerometar (Integrirana elektronika piezoelektrična) i ICP® (Integrirani piezoelektrični krug, zaštitni znak tvrtke PCB Piezotronics). Oznaka “naponski način rada” naglašava da je izlaz napon (obično mV po g), a ne naboj (pC po g), što ga razlikuje od akcelerometara s načinom rada naboja.

Akcelerometri s naponskim načinom rada postali su prevladavajući standard u industriji vibracija praćenje, što čini preko 95% aplikacija zbog njihove jednostavnosti (nije potrebno vanjsko pojačalo), jednostavnosti korištenja (jednostavna dvožična veza) i isplativosti. Razumijevanje da se naponski način rada, IEPE i ICP odnose na u biti istu tehnologiju pomaže u snalaženju u specifikacijama proizvoda i literaturi.

Ključne karakteristike

Integrirana elektronika

• Mikroelektronsko pojačalo ugrađeno u kućište senzora
• Pretvara visokoimpedantni naboj u niskoimpedantni napon
• Obično koristi FET ili IC pojačalo
• Napaja se konstantnom strujom iz mjernog instrumenta

Izlazni format

• Osjetljivost: Tipično 10-1000 mV/g
• Uobičajeno: Industrijski standard od 100 mV/g
• Vrsta signala: AC napon proporcionalan ubrzanju
• Impedancija: Nisko (Izlazna impedancija < 100 oma)

Zahtjevi za napajanje

• Konstantna struja: 2-20 mA tipično (4 mA uobičajeno)
• Napon napajanja: 18-30 VDC
• Napon pristranosti: 8-12 VDC na izlazu
• Dvožični: Napajanje i signal na istom kabelu

Prednosti

Jednostavnost sustava

• Nema vanjskog pojačalo naboja potreban
• Izravna veza s instrumentom
• Niži ukupni trošak sustava
• Smanjena složenost i broj točaka kvara

Mogućnost kabela

• Niska impedancija pokreće duge kablove (do 300 m)
• Standardni jeftini koaksijalni kabel
• Dobra imunost na buku
• Fleksibilna instalacija

Jednostavnost korištenja

• Jednostavno "plug-and-play" korištenje
• Potrebno je minimalno postavljanje
• Standardizirano sučelje
• Široko kompatibilan s instrumentima

Usporedba s načinom punjenja

Prednosti naponskog načina (IEPE).

• Jednostavniji sustav (bez vanjskog pojačala)
• Niži troškovi
• Mogućnost dugog kabela
• Bolja otpornost na buku
• Jednostavnije za korištenje

Prednosti načina punjenja

• Sposobnost veće temperature (do 650°C u odnosu na 175°C)
• Otpornost na zračenje (nuklearne primjene)
• Nema aktivne elektronike koja bi mogla zakazati
• Samo specijalizirane aplikacije

Izbor

• Naponski način rada: 95%+ industrijskih primjena
• Način punjenja: Samo kada je temperatura > 175°C ili prisutno zračenje

Uobičajene specifikacije

Opcije osjetljivosti

• 10 mV/g: Visoke vibracije, udarci (raspon ±500 g)
• 50 mV/g: Opća namjena (raspon ±100 g)
• 100 mV/g: Industrijski standard (raspon ±50 g)
• 500-1000 mV/g: Niske vibracije, preciznost (raspon ±5-10 g)

Frekvencijski odziv

• Niska frekvencija: 0,5-5 Hz (-3 dB, AC veza)
• Visoka frekvencija: do rezonancije (10-70 kHz ovisno o veličini)
• Može se koristiti do 1/3 rezonantne frekvencije

Ocjena temperature

• Standard: -50 do +120°C
• Prošireno: -50 do +150°C
• Visoka temperatura: -50 do +175 °C
• Iznad 175 °C: potreban je način punjenja

Varijante i tehnologije

Varijacije dizajna

• IEPE u načinu kompresije (najčešći, ekonomičan)
• Smicanje u načinu rada IEPE (premium, bolje performanse)
• Diferencijalni izlaz (bolje potiskivanje uobičajenog načina rada)
• Niska razina šuma (ultra niska razina šuma za preciznost)

Vrste paketa

• Industrijski (hermetički zatvoreni, robusni)
• Minijaturni (mala veličina za primjene s ograničenim prostorom)
• Triaksijalni (tri ortogonalne osi u jednom paketu)
• Subminijaturni (< 10 grama)

Pojašnjenje terminologije

Ekvivalentni pojmovi

• Naponski način rada: Generički deskriptor
• IEPE: Integrirana elektronika piezoelektrična (standardni pojam)
• ICP®: Integrirani piezoelektrični krug (zaštitni znak PCB Piezotronics)
• CCLD: Linijski pogon konstantne struje (Brüel & Kjær termin)
• Deltatron: Naziv robne marke Brüel & Kjær
• Sve: U osnovi ista tehnologija s ugrađenom elektronikom i konstantnom strujom

Najbolje prakse

Izbor

• Osjetljivost od 100 mV/g za opće strojeve
• Kućište industrijskog razreda za teške uvjete rada
• Odgovarajuća temperaturna oznaka za primjenu
• Hermetički zatvoreno za kontaminirane okoline

Montaža

• Vijak za montažu za visokofrekventna mjerenja
• Ljepilo za polutrajne instalacije
• Magnetski za preglede ruta
• Pravilno montaža kritično za performanse

Održavanje

• Periodično kalibriranje (godišnje za kritične)
• Pregled kabela
• Provjera montaže
• Provjere funkcionalnosti prije kritičnih mjerenja

Akcelerometri s naponskim načinom rada (IEPE/ICP) su glavni senzori modernog industrijskog praćenja vibracija, kombinirajući prednosti piezoelektrične transdukcije s integriranom elektronikom za jednostavnost i pouzdanost. Njihova dominacija na terenu odražava optimalnu ravnotežu performansi, cijene i jednostavnosti korištenja za veliku većinu primjena praćenja stanja i dijagnostike rotacijskih strojeva.

---

← Natrag na glavni indeks