Apa itu Akselerometer IEPE? Sensor Elektronik Terintegrasi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya. Apa itu Akselerometer IEPE? Sensor Elektronik Terintegrasi • Penyeimbang portabel, penganalisis getaran "Balanset" untuk penyeimbang dinamis penghancur, kipas, mulcher, auger pada mesin pemanen, poros, sentrifus, turbin, dan banyak rotor lainnya.

Apa itu Akselerometer IEPE? Sensor Elektronik Terintegrasi

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Akselerometer IEPE

Definisi: Apa itu Akselerometer IEPE?

Akselerometer IEPE (Integrated Electronics Piezo-Electric, juga disebut ICP®, mode tegangan, atau accelerometer arus konstan) adalah akselerometer piezoelektrik dengan elektronik pengkondisi sinyal terintegrasi yang ditenagai oleh arus konstan (biasanya 2-20 mA) yang disuplai melalui kabel dua kawat yang sama yang membawa sinyal keluaran. Elektronik internal mengubah muatan impedansi tinggi dari kristal piezoelektrik menjadi keluaran tegangan impedansi rendah, sehingga menghilangkan kebutuhan akan tegangan eksternal. penguat muatan dan memungkinkan penggunaan kabel koaksial yang sederhana dan berbiaya rendah dalam jarak jauh.

Akselerometer IEPE telah menjadi standar industri untuk industri getaran pemantauan, digunakan di lebih dari 901 aplikasi karena kesederhanaan, keandalan, dan efektivitas biayanya. Sensor ini merupakan sensor pilihan untuk pemantauan kondisi, menyeimbangkan, dan pemecahan masalah di sebagian besar lingkungan industri.

Prinsip Operasi

Konstruksi Internal

  • Elemen Piezoelektrik: Menghasilkan muatan yang proporsional dengan percepatan
  • Penguat Terpadu: Penguat FET atau IC di dalam rumah sensor
  • Konversi Impedansi: Mengubah muatan impedansi tinggi (pC) menjadi tegangan impedansi rendah (mV)
  • Kabel Tunggal: Kabel dua konduktor untuk daya dan sinyal

Jalur Daya dan Sinyal

  • Instrumen menyediakan arus konstan (biasanya 4 mA)
  • Arus listrik memberi daya pada elektronik internal
  • Getaran memodulasi tegangan pada kabel yang sama
  • Output AC-coupled (sinyal getaran) bergantung pada tegangan bias DC
  • Instrumen memisahkan daya DC dari sinyal AC

Keunggulan Utama

Kesederhanaan

  • Tidak memerlukan amplifier eksternal
  • Koneksi dua kabel sederhana
  • Kabel koaksial standar (biaya rendah)
  • Instalasi dan pengaturan yang mudah

Kemampuan Kabel Panjang

  • Output impedansi rendah menggerakkan kabel panjang
  • Panjang kabel hingga 300m (1000 kaki) praktis
  • Degradasi sinyal minimal
  • Tidak ada persyaratan kabel khusus

Kekebalan Kebisingan

  • Impedansi rendah kurang rentan terhadap gangguan listrik
  • Penolakan EMI/RFI yang lebih baik daripada mode pengisian daya
  • Cocok untuk lingkungan yang bising secara elektrik

Efektivitas Biaya

  • Menghilangkan penguat muatan yang mahal
  • Mengurangi biaya sistem
  • Biaya pemasangan lebih rendah
  • Sensor standar industri tersedia secara luas

Spesifikasi dan Performa

Spesifikasi Umum

  • Sensitivitas: 10-100 mV/g umum (100 mV/g standar)
  • Rentang Frekuensi: 0,5 Hz – 10 kHz (pemutusan frekuensi rendah dari kopling AC)
  • Rentang Pengukuran: ±50g hingga ±500g tipikal
  • Kisaran Suhu: -50°C hingga +120°C standar; versi suhu tinggi hingga +175°C
  • Daya yang Dibutuhkan: 18-30 VDC, arus konstan 2-20 mA

Karakteristik Kinerja

  • Linearitas yang sangat baik (biasanya < kesalahan 1%)
  • Lantai kebisingan rendah
  • Respons frekuensi yang baik dan datar
  • Kalibrasi stabil dari waktu ke waktu

Keterbatasan

Respon Frekuensi Rendah

  • Output berpasangan AC (kapasitor memblokir DC)
  • Batas frekuensi rendah biasanya 0,5-2 Hz (titik -3 dB)
  • Tidak dapat mengukur DC sebenarnya atau perubahan yang sangat lambat
  • Cukup untuk sebagian besar mesin (>300 RPM) tetapi terbatas untuk kecepatan yang sangat rendah

Batasan Suhu

  • Standar IEPE dibatasi hingga ~120°C
  • Versi suhu tinggi hingga 175°C tetapi lebih mahal
  • Di atas batas, elektronik gagal
  • Alternatif: akselerometer mode pengisian daya untuk suhu sangat tinggi (>200°C)

Sensitivitas Ground Loop

  • Penolakan mode umum sedang
  • Dapat dipengaruhi oleh perbedaan potensial tanah
  • Pembumian dan isolasi yang tepat penting
  • Biasanya tidak menjadi masalah jika dipasang dengan benar

Aplikasi

Pemantauan Kondisi

  • Pengumpulan data berbasis rute dengan pengumpul data
  • Sistem pemantauan online permanen
  • Pemantauan sementara untuk pemecahan masalah
  • Sensor getaran industri yang paling umum

Menyeimbangkan

  • Pengukuran keseimbangan lapangan
  • Mesin penyeimbang toko
  • Pengukuran amplitudo dan fase

Pengujian Penerimaan

  • Komisioning peralatan baru
  • Verifikasi pasca perbaikan
  • Verifikasi getaran kontraktual

IEPE vs. Jenis Akselerometer Lainnya

IEPE vs. Mode Pengisian Daya

  • IEPE: Elektronik terintegrasi, kabel sederhana, biaya lebih rendah, suhu terbatas
  • Mode Pengisian Daya: Tanpa elektronik, memerlukan penguat muatan, suhu ekstrem mungkin terjadi
  • Gunakan IEPE: 95% aplikasi industri
  • Gunakan Biaya: Suhu ekstrem (>175°C), lingkungan nuklir, aplikasi khusus

IEPE vs. MEMS

  • IEPE: Kristal piezoelektrik, kinerja lebih tinggi, standar industri
  • MEMS: Silikon mikro-mesin, biaya lebih rendah, sistem terintegrasi
  • Keunggulan IEPE: Sensitivitas yang lebih baik, bandwidth yang lebih luas, keandalan yang terbukti
  • Keuntungan MEMS: Biaya lebih rendah, ukuran lebih kecil, respons DC

Praktik Terbaik Instalasi

Metode Pemasangan

  • Dudukan Stud: Performa terbaik, frekuensi tertinggi (hingga 10+ kHz)
  • Perekat: Performa bagus, semi permanen (hingga 7-8 kHz)
  • Magnetik: Nyaman, dapat diterima untuk pemantauan rutin (hingga 2-3 kHz)
  • Genggam: Hanya penyaringan cepat, akurasi dan jangkauan frekuensi terbatas

Pertimbangan Kabel

  • Gunakan kabel koaksial berkualitas
  • Hindari kerusakan kabel (terjepit, tikungan tajam)
  • Amankan kabel untuk mencegah getaran
  • Jauhkan kabel dari sumber tegangan tinggi
  • Verifikasi kontinuitas dan isolasi

Verifikasi Catu Daya

  • Verifikasi bahwa instrumen menyediakan arus konstan yang tepat (tipikal 2-20 mA)
  • Periksa tegangan bias (biasanya 8-12 VDC)
  • Pastikan tegangan suplai memadai (18-30 VDC)
  • Uji dengan sensor yang diketahui baik untuk memverifikasi instrumen

Akselerometer IEPE menghadirkan keseimbangan optimal antara kinerja, kesederhanaan, dan biaya untuk pemantauan getaran industri. Elektronik terintegrasi, konektivitas sederhana, dan kinerja tangguhnya telah menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi pemantauan kondisi, penyeimbangan, dan pemecahan masalah di semua industri, menggantikan teknologi mode pengisian daya dan keluaran tegangan yang lebih lama di sebagian besar aplikasi standar.

← Kembali ke Indeks Utama

Kategori:
WhatsApp