Razumijevanje IEPE akcelerometara

Devices

Portable balancer & Vibration analyzer Balanset-1A

Parts

Optical Sensor (Laser Tachometer)

Kompletni komplet za dijagnostiku i balansiranje vibracija tvrtke Vibromera, uključujući četiri senzora vibracija s kabelima, modul signalnog sučelja, laserski tahometar s magnetskim postoljem, digitalnu vagu, USB kabel i torbu za nošenje. Sustav je dizajniran za balansiranje rotora u polju i praćenje stanja industrijske opreme.

Devices

Dynamic balancer “Balanset-1A” OEM

Definicija: Što je IEPE akcelerometar?

IEPE akcelerometar (Integrirani elektronički piezoelektrični, također nazvan ICP®, naponski način rada ili akcelerometar s konstantnom strujom) je piezoelektrični akcelerometar s ugrađenom elektronikom za obradu signala napajanom konstantnom strujom (obično 2-20 mA) koja se dovodi kroz isti dvožilni kabel koji nosi izlazni signal. Unutarnja elektronika pretvara visokoimpedantni naboj iz piezoelektričnog kristala u niskoimpedantni izlazni napon, eliminirajući potrebu za vanjskim pojačala naboja i omogućujući korištenje jednostavnih, jeftinih koaksijalnih kabela na velikim udaljenostima.

IEPE akcelerometri postali su industrijski standard za industrijsku vibracija praćenje, koriste se u više od 90% aplikacija zbog svoje jednostavnosti, pouzdanosti i isplativosti. Oni su senzor izbora za praćenje stanja, balansiranje, i rješavanje problema u većini industrijskih okruženja.

Princip rada

Unutarnja gradnja

Piezoelektrični element: Generira naboj proporcionalan ubrzanje
Ugrađeno pojačalo: FET ili IC pojačalo unutar kućišta senzora
Pretvorba impedancije: Pretvara visokoimpedantni naboj (pC) u niskoimpedantni napon (mV)
Jedan kabel: Dvožilni kabel za napajanje i signal

Put napajanja i signala

Instrument osigurava konstantnu struju (obično 4 mA)
Struja napaja unutarnju elektroniku
Vibracija modulira napon na istom kabelu
AC-spojeni izlaz (vibracijski signal) radi na istosmjernom naponu prednapona
Instrument odvaja istosmjernu struju od izmjeničnog signala

Ključne prednosti

Jednostavnost

Nije potrebno vanjsko pojačalo
Jednostavna dvožična veza
Standardni koaksijalni kabel (niska cijena)
Jednostavna instalacija i podešavanje

Mogućnost dugih kabela

Izlaz niske impedancije pokreće duge kabele
Duljine kabela do 300 m (1000 stopa) u praksi
Minimalna degradacija signala
Nema posebnih zahtjeva za kabel

Imunost na buku

Niska impedancija manje osjetljiva na električne smetnje
Bolje odbijanje EMI/RFI nego u načinu punjenja
Pogodno za okruženja s električnim šumom

Isplativost

Eliminira skupa pojačala naboja
Smanjuje troškove sustava
Niži troškovi instalacije
Široko dostupni industrijski standardni senzori

Specifikacije i performanse

Tipične specifikacije

Osjetljivost: 10-100 mV/g uobičajeno (100 mV/g standardno)
Frekvencijski raspon: 0,5 Hz – 10 kHz (niskofrekventno isključivanje iz AC spojke)
Raspon mjerenja: tipično od ±50 g do ±500 g
Raspon temperature: Standardno od -50°C do +120°C; visokotemperaturne verzije do +175°C
Potrebna snaga: 18-30 VDC, 2-20 mA konstantna struja

Karakteristike performansi

Izvrsna linearnost (obično < 1% greška)
Niska razina buke
Dobra ravnost frekvencijskog odziva
Stabilna kalibracija tijekom vremena

Ograničenja

Niskofrekventni odziv

AC-spojeni izlaz (blokovi kondenzatora DC)
Niskofrekventni graničnik obično 0,5-2 Hz (-3 dB točka)
Ne može se mjeriti prava istosmjerna struja ili vrlo spore promjene
Prikladno za većinu strojeva (>300 okretaja u minuti), ali ograničeno za vrlo niske brzine

Temperaturna ograničenja

Standardni IEPE ograničen na ~120°C
Visokotemperaturne verzije do 175°C, ali skuplje
Iznad granica, elektronika otkazuje
Alternativa: akcelerometri s načinom punjenja za vrlo visoke temperature (>200°C)

Osjetljivost petlje uzemljenja

Umjereno odbacivanje zajedničkog načina rada
Može biti pod utjecajem razlika u potencijalu zemlje
Važnost pravilnog uzemljenja i izolacije
Obično nije problem s pravilnom instalacijom

Primjene

Praćenje stanja

Prikupljanje podataka na temelju rute pomoću kolektora podataka
Trajni online sustavi za praćenje
Privremeno praćenje za rješavanje problema
Najčešći industrijski senzor vibracija

Balancing

Mjerenja uravnoteženja polja
Strojevi za balansiranje u radionici
Mjerenje amplitude i faze

Testiranje prihvatljivosti

Puštanje u rad nove opreme
Provjera nakon popravka
Ugovorna provjera vibracija

IEPE u odnosu na druge vrste akcelerometara

IEPE u odnosu na način punjenja

IEPE: Ugrađena elektronika, jednostavan kabel, niža cijena, ograničena temperatura
Način punjenja: Nema elektronike, potrebno je pojačalo naboja, moguće su ekstremne temperature
Koristite IEPE: 95% industrijske primjene
Naplata za korištenje: Ekstremne temperature (>175°C), nuklearna okruženja, posebne primjene

IEPE u odnosu na MEMS

IEPE: Piezoelektrični kristal, viših performansi, industrijski standard
MEMS: Mikroobrađeni silicij, niža cijena, integrirani sustavi
Prednosti IEPE-a: Bolja osjetljivost, širi propusni opseg, dokazana pouzdanost
Prednosti MEMS-a: Niža cijena, manja veličina, DC odziv

Najbolje prakse instalacije

Metode montaže

Pričvršćivanje klinom: Najbolje performanse, najviša frekvencija (do 10+ kHz)
Adhesive: Dobre performanse, polutrajne (do 7-8 kHz)
Magnetski: Praktično, prihvatljivo za rutinsko praćenje (do 2-3 kHz)
Ručni: Samo brzi pregled, ograničena točnost i frekvencijski raspon

Razmatranja kabela

Koristite kvalitetan koaksijalni kabel
Izbjegavajte oštećenje kabela (gnječenje, oštra savijanja)
Osigurajte kabel kako biste spriječili vibracije
Držite kablove dalje od izvora visokog napona
Provjerite kontinuitet i izolaciju

Provjera napajanja

Provjerite da instrument osigurava odgovarajuću konstantnu struju (tipično 2-20 mA)
Provjerite napon prednapona (obično 8-12 VDC)
Osigurajte odgovarajući napon napajanja (18-30 VDC)
Testirajte s poznatim ispravnim senzorom kako biste provjerili instrument

IEPE akcelerometri predstavljaju optimalnu ravnotežu performansi, jednostavnosti i cijene za industrijsko praćenje vibracija. Njihova integrirana elektronika, jednostavna povezivost i robusne performanse učinili su ih prevladavajućim izborom za praćenje stanja, balansiranje i rješavanje problema u svim industrijama, zamjenjujući starije tehnologije punjenja i naponskog izlaza u većini standardnih primjena.

← Natrag na glavni indeks

Što je IEPE akcelerometar? Integrirani elektronički senzor

Objavio/la admin na listopad 31, 2025 listopad 31, 2025