დამუხტვის გამაძლიერებლების გაგება
განმარტება: რა არის დამუხტვის გამაძლიერებელი?
დამუხტვის გამაძლიერებელი არის ელექტრონული სიგნალის კონდიცირების მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის მაღალი წინაღობის მუხტის გამომავალს (იზომება პიკოკულონებში, pC) დამუხტვის რეჟიმიდან. პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები დაბალი წინაღობის ძაბვის გამოსავალად, რომელიც შესაფერისია კაბელების საშუალებით გადაცემისა და საზომი ინსტრუმენტებით დამუშავებისთვის. მუხტის გამაძლიერებელი მოქმედებს როგორც წინაღობის გადამყვანი და გამაძლიერებელი, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ დამუხტვის რეჟიმის სენსორები, რომლებსაც შეუძლიათ მუშაობა ექსტრემალურ ტემპერატურასა და მკაცრ პირობებში, სადაც IEPE აქსელერომეტრები ვერ შეძლებდა.
მიუხედავად იმისა, რომ მუხტის გამაძლიერებლები ნაკლებად გავრცელებულია რუტინულ სამრეწველო მონიტორინგში (ჩანაცვლებულია უფრო მარტივი IEPE სენსორებით), ისინი კვლავ აუცილებელია სპეციალიზებული აპლიკაციებისთვის, რომლებიც მოითხოვენ ექსტრემალურ ტემპერატურულ შესაძლებლობებს (175°C-ზე მეტი), ბირთვულ გარემოში ან იმ სიტუაციებში, სადაც სენსორული ელექტრონიკის გამოყენება შეუძლებელია. მუხტის გამაძლიერებლის მუშაობის გაგება მნიშვნელოვანია მაღალი ტემპერატურის პირობებში. ვიბრაცია მონიტორინგისა და ისტორიული გაზომვის სისტემები.
ოპერაციული პრინციპი
მუხტის ძაბვაში გადაყვანა
- პიეზოელექტრული სენსორი წარმოქმნის მუხტს (Q), რომელიც პროპორციულია აჩქარების
- სპეციალური დაბალი ხმაურის კაბელის ტევადობაზე შეგროვებული მუხტი
- დამუხტვის გამაძლიერებელი აერთიანებს დამუხტვას უკუკავშირის კონდენსატორის გამოყენებით
- გამომავალი ძაბვა V = Q / C უკუკავშირი
- შედეგი: დაბალი წინაღობის გამომავალი ძაბვა (როგორც წესი, ±10 ვ სრული მასშტაბი)
ძირითადი წრედის მახასიათებლები
- ძალიან მაღალი შეყვანის წინაღობა (>10^12 ohms) მუხტის გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად
- უკუკავშირის კონდენსატორი განსაზღვრავს გაძლიერებას/მგრძნობელობას
- უკუკავშირის რეზისტორი ადგენს დაბალი სიხშირის რეაქციას
- დაბალი ხმაურის დიზაინი კრიტიკულია სუსტი სიგნალებისთვის
- სხვადასხვა სენსორის მგრძნობელობისთვის მრავალი გაძლიერების პარამეტრი
დატენვის რეჟიმის სისტემების უპირატესობები
ექსტრემალური ტემპერატურისადმი გამძლეობის შესაძლებლობა
- დატენვის რეჟიმის სენსორები მუშაობენ 650°C-მდე (ზოგიერთი 1000°C-მდე)
- სენსორში ელექტრონიკა არ არის, რომელიც სიცხისგან ფუჭდება
- აუცილებელია გამონაბოლქვი სისტემებისთვის, ღუმელებისთვის, ძრავებისთვის
- IEPE შეზღუდულია მაქსიმუმ ~175°C-მდე
რადიაციული წინააღმდეგობა
- სენსორში აქტიური ელექტრონიკა არ არის
- შესაფერისია ბირთვული გარემოსთვის
- IEPE-ს ელექტრონიკა რადიაციით დაზიანდა
კაბელის ურთიერთშემცვლელობა
- კაბელის სიგრძის შეცვლა შესაძლებელია ხელახალი კალიბრაციის გარეშე
- კაბელის ტევადობის მიმართ დამუხტვისადმი მგრძნობიარე (ზღვრების ფარგლებში)
- მოქნილობა ინსტალაციისას
ნაკლოვანებები და გამოწვევები
სისტემის სირთულე
- საჭიროებს ცალკე გარე მუხტის გამაძლიერებელს (ღირებულება, ზომა)
- მეტი კომპონენტი = მეტი პოტენციური უკმარისობის წერტილი
- დაყენება და კონფიგურაცია უფრო რთულია, ვიდრე IEPE
კაბელის მოთხოვნები
- აუცილებელია სპეციალური დაბალი ხმაურის კაბელის გამოყენება.
- კაბელის მოძრაობამ შეიძლება გამოიწვიოს ხმაური (ტრიბოელექტრული ეფექტი)
- კაბელი უნდა იყოს დამაგრებული ვიბრაციის თავიდან ასაცილებლად
- უფრო ძვირია, ვიდრე სტანდარტული კოაქსიალური
- პრაქტიკული სიგრძის ლიმიტი, როგორც წესი, ~100 მ
ტენიანობის მიმართ მგრძნობელობა
- მაღალი წინაღობა, მგრძნობიარე იზოლაციის წინააღმდეგობის მიმართ
- ტენიანობამ შეიძლება გამოიწვიოს სიგნალის დრიფტი ან ხმაური
- საჭიროებს კარგ დალუქვას და კაბელის მდგომარეობას
როდის გამოვიყენოთ დატენვის რეჟიმი
საჭირო აპლიკაციები
- მაღალი ტემპერატურა: >175°C (გამოსაბოლქვი სისტემები, ღუმელები, ღუმელები, ძრავის ტესტირება)
- ბირთვული გარემო: ელექტრონიკის ტოლერანტობის გადაჭარბებული გამოსხივება
- ასაფეთქებელი ატმოსფეროები: შინაგანად უსაფრთხო სენსორები აქტიური ელექტრონიკის გარეშე
- კვლევა: სპეციალიზებული ტესტირება, რომელიც მოითხოვს დატენვის რეჟიმის მახასიათებლებს
არ არის რეკომენდებული, როდესაც
- სტანდარტული სამრეწველო მონიტორინგი (მის ნაცვლად გამოიყენეთ IEPE)
- გრძელი კაბელი ელექტრო ხმაურიან გარემოში გადის
- ბიუჯეტის შეზღუდვები (მუხტის გამაძლიერებლები ძვირია)
- მდგომარეობის რუტინული მონიტორინგი (სირთულე არ არის გამართლებული)
დამუხტვის გამაძლიერებლის მახასიათებლები
გაძლიერების/მგრძნობელობის პარამეტრები
- სენსორის მგრძნობელობის შესაბამისად რეგულირებადი
- ტიპიური დიაპაზონები: 0.1-1000 mV/pC
- საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ სხვადასხვა სენსორები იმავე გამაძლიერებლით
- სენსორის გამოყენებისთვის უნდა იყოს დაკალიბრებული
სიხშირის რეაგირების კონტროლი
- მაღალი სიხშირის ფილტრის ლიმიტი რეგულირებადი (ტიპიური 0.1-10 ჰც)
- დაბალი გამტარობის ფილტრი ანტი-ალიასინგისთვის
- ინტეგრაციის/დიფერენციაციის ფუნქციები
- ოპტიმიზებულია აპლიკაციის მოთხოვნებისთვის
საკაბელო გადაცემის შესაძლებლობა
- დაბალი წინაღობის გამომავალი დენი ინსტრუმენტებამდე გრძელ კაბელებს აწვდის
- როგორც წესი, გამომავალი ±10 ვ
- საჭიროების შემთხვევაში, შეუძლია რამდენიმე ინსტრუმენტის მართვა
დაყენება და კალიბრაცია
კონფიგურაცია
- სენსორის დამტენის გამაძლიერებელთან დაკავშირება დაბალი ხმაურის კაბელით
- გამაძლიერებლის გაძლიერება დააყენეთ სენსორის მგრძნობელობის შესაბამისად
- სიხშირის დიაპაზონის დაყენება (მაღალი და დაბალი სიხშირეების ფილტრები)
- გამაძლიერებლის გამომავალი შეაერთეთ საზომ ინსტრუმენტთან
- ცნობილი აგზნებით, გადაამოწმეთ ყოვლისმომცველი კალიბრაცია
კალიბრაციის ვერიფიკაცია
- შეიკერის მაგიდის კალიბრაცია
- პორტატული კალიბრატორი (ხელის აგზნებადი)
- ზედიზედ შედარება საცნობარო სენსორთან
- შეამოწმეთ მგრძნობელობა და სიხშირის რეაქცია
თანამედროვე ტენდენციები
გამოყენების შემცირება
- IEPE-მ ჩაანაცვლა დატენვის რეჟიმი აპლიკაციების უმეტესობაში
- უფრო მარტივი, დაბალი ღირებულება, უფრო მარტივი გამოყენება
- დატენვის რეჟიმი სპეციალიზებული აპლიკაციებისთვისაა განკუთვნილი
- ზოგიერთი ობიექტი თანდათანობით აუქმებს დამუხტვის რეჟიმზე მომუშავე სისტემებს
დარჩენილი აპლიკაციები
- მაღალი ტემპერატურის მონიტორინგი (გაზის ტურბინები, ძრავები)
- ატომური ელექტროსადგურები
- კვლევითი ლაბორატორიები
- ზუსტი გაზომვები, რომლებიც მოითხოვს დამუხტვის რეჟიმის უპირატესობებს
- მემკვიდრეობით მიღებული სისტემების მოვლა-პატრონობა
მუხტის გამაძლიერებლები სპეციალიზებული სიგნალის კონდიცირების მოწყობილობებია, რომლებიც საშუალებას იძლევა, დამუხტვის რეჟიმის პიეზოელექტრული აქსელერომეტრები გამოყენებულ იქნას ექსტრემალურ პირობებში, სადაც IEPE სენსორები ვერ მუშაობენ. მიუხედავად იმისა, რომ მათი სირთულე და ღირებულება ზღუდავს მათ სპეციალიზებული გამოყენებისთვის, მუხტის გამაძლიერებლის მუშაობის გაგება კვლავ მნიშვნელოვანია მაღალი ტემპერატურის ვიბრაციის მონიტორინგისა და სამრეწველო ობიექტებში ძველი საზომი სისტემების შენარჩუნებისთვის.
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 