Sprieguma režīma akselerometru izpratne
Definīcija: Kas ir sprieguma režīma akselerometrs?
Sprieguma režīma akselerometrs ir pjezoelektriskais akselerometrs ar iebūvētu signāla kondicionēšanas elektroniku, kas pārveido pjezoelektriskā elementa augstas pretestības lādiņu zemas pretestības sprieguma izejā. Šis termins būtībā ir sinonīms IEPE akselerometrs (Integrated Electronics Piezo-Electric) un ICP® (Integrated Circuit Piezoelectric, PCB Piezotronics preču zīme). Apzīmējums “sprieguma režīma” uzsver, ka izeja ir spriegums (parasti mV uz g), nevis lādiņš (pC uz g), kas to atšķir no lādiņa režīma akselerometriem.
Sprieguma režīma akselerometri ir kļuvuši par pārliecinošu standartu rūpniecībā vibrācija uzraudzība, kas aptver vairāk nekā 95% lietojumprogrammas, pateicoties to vienkāršībai (nav nepieciešams ārējs pastiprinātājs), lietošanas ērtumam (vienkāršs divu vadu savienojums) un izmaksu efektivitātei. Izpratne par to, ka sprieguma režīms, IEPE un ICP attiecas uz vienu un to pašu tehnoloģiju, palīdz orientēties produktu specifikācijās un literatūrā.
Galvenās īpašības
Integrētā elektronika
- Mikroelektroniskais pastiprinātājs, kas iebūvēts sensora korpusā
- Pārveido augstas pretestības lādiņu zemas pretestības spriegumā
- Parasti izmanto lauka tranzistoru vai integrālās shēmas pastiprinātāju
- Darbojas ar nemainīgu strāvu no mērinstrumenta
Izvades formāts
- Jutīgums: Parasti 10–1000 mV/g
- Bieži: 100 mV/g nozares standarts
- Signāla veids: Maiņstrāvas spriegums proporcionāls paātrinājumam
- Impedance: Zems (< 100 omi izejas pretestība)
Jaudas prasības
- Pastāvīga strāva: 2–20 mA tipiski (4 mA bieži)
- Barošanas spriegums: 18–30 V līdzstrāva
- Nobīdes spriegums: 8–12 VDC izejā
- Divu vadu: Barošana un signāls pa vienu un to pašu kabeli
Priekšrocības
Sistēmas vienkāršība
- Nav ārēja lādiņa pastiprinātājs nepieciešams
- Tiešs savienojums ar instrumentu
- Zemākas kopējās sistēmas izmaksas
- Samazināta sarežģītība un kļūmju punkti
Kabeļa iespējas
- Zema pretestība vada garus kabeļus (līdz 300 m)
- Standarta lēts koaksiālais kabelis
- Laba trokšņu imunitāte
- Elastīga uzstādīšana
Lietošanas ērtums
- Vienkārša “pievieno un lieto” darbība
- Nepieciešama minimāla iestatīšana
- Standartizēta saskarne
- Plaši saderīgs ar instrumentiem
Salīdzinājums ar uzlādes režīmu
Sprieguma režīma (IEPE) priekšrocības
- Vienkāršāka sistēma (bez ārējā pastiprinātāja)
- Zemākas izmaksas
- Garu kabeļu iespējas
- Labāka trokšņu imunitāte
- Vieglāk lietojams
Uzlādes režīma priekšrocības
- Augstāka temperatūras izturība (līdz 650 °C salīdzinājumā ar 175 °C)
- Radiācijas cietība (kodolieroču pielietojumi)
- Nav aktīvas elektronikas, kas varētu sabojāties
- Tikai specializētām lietojumprogrammām
Izlase
- Sprieguma režīms: 95%+ rūpnieciskiem pielietojumiem
- Uzlādes režīms: Tikai tad, ja temperatūra > 175°C vai ir klāt starojums
Kopīgas specifikācijas
Jutīguma opcijas
- 10 mV/g: Augsta vibrācija, triecieni (±500 g diapazons)
- 50 mV/g: Vispārējs pielietojums (±100 g diapazons)
- 100 mV/g: Nozares standarts (±50 g diapazons)
- 500–1000 mV/g: Zema vibrācija, precizitāte (±5–10 g diapazonā)
Frekvences reakcija
- Zema frekvence: 0,5–5 Hz (-3 dB, maiņstrāva savienota)
- Augsta frekvence: rezonanse (10–70 kHz atkarībā no izmēra)
- Izmantojams līdz 1/3 rezonanses frekvences
Temperatūras vērtējums
- Standarts: -50 līdz +120°C
- Paplašināts: -50 līdz +150°C
- Augsta temperatūra: -50 līdz +175°C
- Virs 175°C: nepieciešams uzlādes režīms
Varianti un tehnoloģijas
Dizaina variācijas
- Kompresijas režīma IEPE (visizplatītākais, ekonomisks)
- Bīdes režīms IEPE (premium, labāka veiktspēja)
- Diferenciālā izeja (labāka kopējā režīma noraidīšana)
- Zems trokšņu līmenis (īpaši zems trokšņu līmenis precizitātei)
Iepakojuma veidi
- Industriāls (hermētiski noslēgts, izturīgs)
- Miniatūra (maza izmēra lietošanai ar ierobežotu vietu)
- Triaksiāls (trīs ortogonālas asis vienā iepakojumā)
- Subminiatūra (< 10 grami)
Terminoloģijas skaidrojums
Līdzvērtīgi termini
- Sprieguma režīms: Vispārīgs apraksts
- IEPE: Integrēta elektronika, pjezoelektriskā (standarta termins)
- ICP®: Integrētā shēma pjezoelektriskā (PCB Piezotronics preču zīme)
- CCLD: Pastāvīgās strāvas līnijas piedziņa (Brüel & Kjær termins)
- Deltatrons: Brüel & Kjær zīmola nosaukums
- Visi: Būtībā tā pati tehnoloģija ar iebūvētu elektroniku un nemainīgas strāvas barošanu
Labākā prakse
Izlase
- 100 mV/g jutība vispārējām iekārtām
- Industriālas klases korpuss skarbiem apstākļiem
- Piemērota temperatūras klase lietošanai
- Hermētiski noslēgts piesārņotai videi
Uzstādīšana
- Skrūvju stiprinājums augstfrekvences mērījumiem
- Līme daļēji pastāvīgām instalācijām
- Magnētiskais maršruta apsekojumiem
- Pareiza montāža kritiski svarīgi veiktspējai
Apkope
- Periodiski kalibrēšana (katru gadu kritiski svarīgiem gadījumiem)
- Kabeļu pārbaude
- Montāžas pārbaude
- Funkciju pārbaudes pirms kritiskiem mērījumiem
Sprieguma režīma akselerometri (IEPE/ICP) ir mūsdienu rūpnieciskās vibrācijas monitoringa darba zirgu sensori, kas apvieno pjezoelektriskās pārveidošanas priekšrocības ar integrētu elektroniku vienkāršības un uzticamības nodrošināšanai. To dominance šajā jomā atspoguļo optimālu veiktspējas, izmaksu un lietošanas vienkāršības līdzsvaru lielākajā daļā rotējošo mašīnu stāvokļa uzraudzības un diagnostikas lietojumprogrammu.
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 