Memahami IEPE Accelerometer
Definisi: Apakah itu IEPE Accelerometer?
pecutan IEPE (Piezo-Elektrik Elektronik Bersepadu, juga dipanggil ICP®, mod voltan atau pecutan arus malar) ialah pecutan piezoelektrik dengan elektronik penyaman isyarat terbina dalam yang dikuasakan oleh arus malar (biasanya 2-20 mA) dibekalkan melalui kabel dua wayar yang sama yang membawa isyarat keluaran. Elektronik dalaman menukarkan cas impedans tinggi daripada kristal piezoelektrik kepada keluaran voltan impedans rendah, menghapuskan keperluan untuk luaran penguat cas dan membolehkan penggunaan kabel sepaksi yang mudah dan kos rendah pada jarak yang jauh.
Pecutan IEPE telah menjadi standard industri untuk industri getaran pemantauan, digunakan dalam lebih 90% aplikasi kerana kesederhanaan, kebolehpercayaan dan keberkesanan kosnya. Mereka adalah penderia pilihan untuk pemantauan keadaan, balancing, dan penyelesaian masalah dalam kebanyakan persekitaran industri.
Prinsip Operasi
Pembinaan Dalaman
- Elemen piezoelektrik: Menghasilkan caj berkadar dengan pecutan
- Penguat Terbina Dalam: FET atau penguat IC di dalam perumahan sensor
- Penukaran Impedans: Menukarkan cas galangan tinggi (pC) kepada voltan galangan rendah (mV)
- Kabel Tunggal: Kabel dua konduktor untuk kedua-dua kuasa dan isyarat
Laluan Kuasa dan Isyarat
- Instrumen menyediakan arus malar (biasanya 4 mA)
- Kuasa semasa elektronik dalaman
- Getaran memodulasi voltan pada kabel yang sama
- Output berganding AC (isyarat getaran) menunggang pada voltan pincang DC
- Instrumen memisahkan kuasa DC daripada isyarat AC
Kelebihan Utama
Kesederhanaan
- Tiada penguat luaran diperlukan
- Sambungan dua wayar mudah
- Kabel sepaksi standard (kos rendah)
- Pemasangan dan persediaan yang mudah
Keupayaan Kabel Panjang
- Output impedans rendah memacu kabel panjang
- Panjang kabel hingga 300m (1000 kaki) praktikal
- Kemerosotan isyarat minimum
- Tiada keperluan kabel khas
Kekebalan Bunyi
- Impedans rendah kurang terdedah kepada gangguan elektrik
- Penolakan EMI/RFI yang lebih baik daripada mod pengecasan
- Sesuai untuk persekitaran elektrik yang bising
Keberkesanan kos
- Menghapuskan penguat cas yang mahal
- Mengurangkan kos sistem
- Kos pemasangan yang lebih rendah
- Penderia standard industri tersedia secara meluas
Spesifikasi dan Prestasi
Spesifikasi Biasa
- Sensitiviti: 10-100 mV/g biasa (100 mV/g standard)
- Julat Kekerapan: 0.5 Hz – 10 kHz (potongan frekuensi rendah daripada gandingan AC)
- Julat Pengukuran: ±50g hingga ±500g biasa
- Kadar suhu: -50°C hingga +120°C standard; versi suhu tinggi hingga +175°C
- Kuasa Diperlukan: 18-30 VDC, arus malar 2-20 mA
Ciri-ciri Prestasi
- Kelinearan yang sangat baik (biasanya < ralat 1%)
- Lantai bunyi rendah
- Kerataan tindak balas frekuensi yang baik
- Penentukuran stabil dari semasa ke semasa
Had
Respons Frekuensi Rendah
- Output berganding AC (blok kapasitor DC)
- Potongan frekuensi rendah biasanya 0.5-2 Hz (-3 titik dB)
- Tidak dapat mengukur DC sebenar atau perubahan yang sangat perlahan
- Mencukupi untuk kebanyakan jentera (>300 RPM) tetapi had untuk kelajuan yang sangat rendah
Had Suhu
- IEPE standard terhad kepada ~120°C
- Versi suhu tinggi hingga 175°C tetapi lebih mahal
- Di atas had, elektronik gagal
- Alternatif: pecutan mod cas untuk suhu sangat tinggi (>200°C)
Sensitiviti Gelung Tanah
- Penolakan mod biasa sederhana
- Boleh dipengaruhi oleh perbezaan potensi tanah
- Pembumian dan pengasingan yang betul penting
- Biasanya tidak ada masalah dengan pemasangan yang betul
Aplikasi
Pemantauan Keadaan
- Pengumpulan data berasaskan laluan dengan pengumpul data
- Sistem pemantauan dalam talian tetap
- Pemantauan sementara untuk penyelesaian masalah
- Sensor getaran industri yang paling biasa
Balancing
- Pengukuran pengimbangan medan
- Mesin pengimbang kedai
- Pengukuran amplitud dan fasa
Ujian Penerimaan
- Pentauliahan peralatan baru
- Pengesahan selepas pembaikan
- Pengesahan getaran kontrak
IEPE lwn. Jenis Accelerometer Lain
IEPE lwn. Mod Caj
- IEPE: Elektronik terbina dalam, kabel ringkas, kos lebih rendah, suhu terhad
- Mod Caj: Tiada elektronik, memerlukan penguat cas, suhu melampau mungkin
- Gunakan IEPE: 95% aplikasi perindustrian
- Gunakan Caj: Suhu melampau (>175°C), persekitaran nuklear, aplikasi khas
IEPE lwn MEMS
- IEPE: Kristal piezoelektrik, prestasi lebih tinggi, standard industri
- MEMS: Silikon mesin mikro, kos lebih rendah, sistem bersepadu
- Kelebihan IEPE: Sensitiviti yang lebih baik, lebar jalur yang lebih luas, kebolehpercayaan yang terbukti
- Kelebihan MEMS: Kos yang lebih rendah, saiz yang lebih kecil, tindak balas DC
Amalan Terbaik Pemasangan
Kaedah Pemasangan
- Lekapan Stud: Prestasi terbaik, frekuensi tertinggi (hingga 10+ kHz)
- Adhesive: Prestasi yang baik, separa kekal (hingga 7-8 kHz)
- Magnetik: Mudah, boleh diterima untuk pemantauan rutin (hingga 2-3 kHz)
- pegang tangan: Saringan pantas sahaja, ketepatan terhad dan julat frekuensi
Pertimbangan Kabel
- Gunakan kabel sepaksi yang berkualiti
- Elakkan kerosakan kabel (menghancurkan, selekoh tajam)
- Kabel selamat untuk mengelakkan getaran
- Jauhkan kabel daripada sumber voltan tinggi
- Sahkan kesinambungan dan penebat
Pengesahan Bekalan Kuasa
- Sahkan instrumen menyediakan arus malar yang betul (2-20 mA tipikal)
- Periksa voltan pincang (biasanya 8-12 VDC)
- Pastikan voltan bekalan mencukupi (18-30 VDC)
- Uji dengan sensor yang diketahui baik untuk mengesahkan instrumen
Akselerometer IEPE mewakili keseimbangan optimum prestasi, kesederhanaan dan kos untuk pemantauan getaran industri. Elektronik bersepadu mereka, ketersambungan ringkas dan prestasi yang mantap telah menjadikan mereka pilihan yang menggalakkan untuk aplikasi pemantauan keadaan, pengimbangan dan penyelesaian masalah merentas semua industri, menggantikan teknologi mod pengecasan dan voltan-output lama dalam kebanyakan aplikasi standard.
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 