ძაბვის რეჟიმის აქსელერომეტრების გაგება
განმარტება: რა არის ძაბვის რეჟიმის აქსელერომეტრი?
ძაბვის რეჟიმის აქსელერომეტრი არის პიეზოელექტრული აქსელერომეტრი ჩაშენებული სიგნალის კონდიცირების ელექტრონიკით, რომელიც პიეზოელექტრული ელემენტიდან მაღალი წინაღობის მუხტს დაბალი წინაღობის გამომავალ ძაბვად გარდაქმნის. ეს ტერმინი არსებითად სინონიმია IEPE აქსელერომეტრი (Integrated Electronics Piezo-Electric) და ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, PCB Piezotronics-ის სავაჭრო ნიშანი). “ძაბვის რეჟიმის” აღნიშვნა ხაზს უსვამს, რომ გამომავალი სიგნალი არის ძაბვა (როგორც წესი, mV თითო გ-ზე) და არა მუხტი (pC თითო გ-ზე), რაც განასხვავებს მას დამუხტვის რეჟიმის აქსელერომეტრებისგან.
ძაბვის რეჟიმის აქსელერომეტრები ინდუსტრიაში უპირატეს სტანდარტად იქცა. ვიბრაცია მონიტორინგი, რომელიც ითვალისწინებს 95%-ზე მეტ აპლიკაციას მათი სიმარტივის (გარე გამაძლიერებელი არ არის საჭირო), გამოყენების სიმარტივის (ორმაგი კავშირის მარტივი მეთოდი) და ეკონომიურობის გამო. იმის გაგება, რომ ძაბვის რეჟიმი, IEPE და ICP არსებითად ერთსა და იმავე ტექნოლოგიას ეხება, ხელს უწყობს პროდუქტის სპეციფიკაციებისა და ლიტერატურის ნავიგაციას.
ძირითადი მახასიათებლები
ინტეგრირებული ელექტრონიკა
- მიკროელექტრონული გამაძლიერებელი, რომელიც ჩაშენებულია სენსორის კორპუსში
- მაღალი წინაღობის მუხტს დაბალი წინაღობის ძაბვად გარდაქმნის
- როგორც წესი, იყენებს FET ან IC გამაძლიერებელს
- საზომი ინსტრუმენტიდან მუდმივი დენით კვება
გამომავალი ფორმატი
- მგრძნობელობა: როგორც წესი, 10-1000 მვ/გ
- საერთო: 100 mV/g ინდუსტრიული სტანდარტი
- სიგნალის ტიპი: ცვლადი ძაბვა პროპორციულია აჩქარების
- წინაღობა: დაბალი (< 100 ომ გამომავალი წინაღობა)
სიმძლავრის მოთხოვნები
- მუდმივი დენი: 2-20 mA ტიპიური (4 mA ჩვეულებრივი)
- მიწოდების ძაბვა: 18-30 ვოლტი მუდმივი ძაბვა
- გადახრის ძაბვა: 8-12 VDC გამომავალზე
- ორმაგი: სიგნალი და სიმძლავრე ერთ კაბელზეა
უპირატესობები
სისტემის სიმარტივე
- გარე არ არის დამუხტვის გამაძლიერებელი საჭირო
- პირდაპირი კავშირი ინსტრუმენტთან
- სისტემის დაბალი საერთო ღირებულება
- შემცირებული სირთულე და წარუმატებლობის წერტილები
კაბელის შესაძლებლობა
- დაბალი წინაღობის მქონე გრძელი კაბელების (300 მ-მდე) გადამყვანი
- სტანდარტული იაფი კოაქსიალური კაბელი
- კარგი ხმაურის იმუნიტეტი
- მოქნილი ინსტალაცია
გამოყენების სიმარტივე
- მარტივი „ჩართე და იმუშავე“ ოპერაცია
- საჭიროა მინიმალური დაყენება
- სტანდარტიზებული ინტერფეისი
- ფართოდ თავსებადი ინსტრუმენტებთან
შედარება დატენვის რეჟიმთან
ძაბვის რეჟიმი (IEPE) უპირატესობები
- უფრო მარტივი სისტემა (გარე გამაძლიერებლის გარეშე)
- დაბალი ღირებულება
- გრძელი კაბელის შესაძლებლობა
- უკეთესი ხმაურის იმუნიტეტი
- უფრო მარტივი გამოსაყენებელი
დატენვის რეჟიმის უპირატესობები
- უფრო მაღალი ტემპერატურის ატანა (650°C-მდე 175°C-ის წინააღმდეგ)
- რადიაციული სიმტკიცე (ბირთვული გამოყენება)
- აქტიური ელექტრონიკა არ არის გაფუჭებული
- მხოლოდ სპეციალიზებული აპლიკაციები
შერჩევა
- ძაბვის რეჟიმი: 95%+ სამრეწველო გამოყენება
- დატენვის რეჟიმი: მხოლოდ 175°C-ზე მეტი ტემპერატურის ან რადიაციის არსებობის შემთხვევაში
საერთო სპეციფიკაციები
მგრძნობელობის პარამეტრები
- 10 მვ/გ: მაღალი ვიბრაცია, დარტყმა (±500 გ დიაპაზონი)
- 50 მვ/გ: ზოგადი დანიშნულება (±100 გ დიაპაზონი)
- 100 მვ/გ: ინდუსტრიის სტანდარტი (±50 გ დიაპაზონი)
- 500-1000 მვ/გ: დაბალი ვიბრაცია, სიზუსტე (±5-10 გ დიაპაზონი)
სიხშირის რეაქცია
- დაბალი სიხშირე: 0.5-5 ჰც (-3 დბ, ცვლადი დენის მიერთება)
- მაღალი სიხშირე: რეზონანსამდე (10-70 kHz ზომის მიხედვით)
- გამოყენებადია 1/3 რეზონანსული სიხშირისკენ
ტემპერატურის რეიტინგი
- სტანდარტული: -50-დან +120°C-მდე
- გაფართოებული: -50-დან +150°C-მდე
- მაღალი ტემპერატურა: -50-დან +175°C-მდე
- 175°C-ზე მეტი: საჭიროა დატენვის რეჟიმი
ვარიანტები და ტექნოლოგიები
დიზაინის ვარიაციები
- შეკუმშვის რეჟიმი IEPE (ყველაზე გავრცელებული, ეკონომიური)
- ძვრის რეჟიმი IEPE (პრემია, უკეთესი შესრულება)
- დიფერენციალური გამომავალი (უკეთესი საერთო რეჟიმის უარყოფა)
- დაბალი ხმაურის დონე (ულტრა დაბალი ხმაურის დონე სიზუსტისთვის)
პაკეტის ტიპები
- სამრეწველო (ჰერმეტულად დალუქული, გამძლე)
- მინიატურული (მცირე ზომის შეზღუდული სივრცის გამოყენებისთვის)
- ტრიაქსიალური (სამი ორთოგონალური ღერძი ერთ შეფუთვაში)
- სუბმინიატურული (< 10 გრამი)
ტერმინოლოგიის განმარტება
ეკვივალენტური ტერმინები
- ძაბვის რეჟიმი: ზოგადი აღწერილობა
- IEPE: ინტეგრირებული ელექტრონიკა პიეზოელექტრო (სტანდარტული ტერმინი)
- ICP®: ინტეგრირებული პიეზოელექტრული წრედი (PCB Piezotronics-ის სავაჭრო ნიშანი)
- CCLD: მუდმივი მიმდინარე ხაზის მოძრაობა (Brüel & Kjær ტერმინი)
- დელტატრონი: Brüel & Kjær-ის ბრენდის სახელი
- ყველა: ფუნდამენტურად იგივე ტექნოლოგია ჩაშენებული ელექტრონიკით და მუდმივი დენის სიმძლავრით
საუკეთესო პრაქტიკა
შერჩევა
- 100 mV/g მგრძნობელობა ზოგადი დანადგარების შემთხვევაში
- სამრეწველო დონის საცხოვრებელი მკაცრი გარემოსთვის
- გამოყენებისთვის შესაბამისი ტემპერატურის რეიტინგი
- ჰერმეტულად დალუქულია დაბინძურებული გარემოსთვის
ინსტალაცია
- სამაგრი მაღალი სიხშირის გაზომვებისთვის
- წებო ნახევრად მუდმივი მონტაჟისთვის
- მაგნიტური მარშრუტის კვლევებისთვის
- სათანადო მონტაჟი კრიტიკულია შესრულებისთვის
მოვლა-პატრონობა
- პერიოდული კალიბრაცია (ყოველწლიურად კრიტიკული შემთხვევებისთვის)
- კაბელის შემოწმება
- მონტაჟის ვერიფიკაცია
- ფუნქციის შემოწმება კრიტიკულ გაზომვებამდე
ძაბვის რეჟიმის აქსელერომეტრები (IEPE/ICP) თანამედროვე სამრეწველო ვიბრაციის მონიტორინგის ძირითადი სენსორებია, რომლებიც აერთიანებენ პიეზოელექტრული გადამცემის უპირატესობებს ინტეგრირებულ ელექტრონიკასთან სიმარტივისა და საიმედოობისთვის. მათი დომინირება ამ სფეროში ასახავს მბრუნავი მანქანების მდგომარეობის მონიტორინგისა და დიაგნოსტიკის აპლიკაციების დიდი უმრავლესობისთვის შესრულების, ღირებულებისა და გამოყენების სიმარტივის ოპტიმალურ ბალანსს.